现场通信系统的仿真建模及其性能评价方法

由于Petri网适于描述系统冲突和竞争，故在较多场合中引入了Petri网对通信协议及系统进行建模，但目前采用Petri网对现场通信系统建模和评价还很少，通过Petri网协议描述实现现场通信和评价系统性能双重功能更无先例，本文在时间Petri网的基础上加以拓展，提出了现场通信协议的类时间Petri网描述方法，针对多协议现场通信控制装置FCCD，从理论上建立了FCCD系统的类时间Petri网模型，实现了多协议智能设备的互连及其系统的性能仿真评价。     

具有紧急消息的航电总线Petri网建模与性能分析

在航空电子综合化系统的设计过程中，总线系统的性能指标与整个航电系统的总体指标有着密切的关系。给出了一套完整的基于确定与随机Petri网的综合航电总线系统的性能评价的模型和算法。通过对总线系统的确定与随机Petri网模型的求解，给出了具有紧急消息的总线系统的两个重要性能指标总线负载、延迟时间，通过对性能曲线的分析，可以为综合航电系统的设计和完善提供重要的理论依据。     

基于确定随机Petri网的AFDX航电系统建模研究

通过结合AFDX航空电子系统和确定随机Petri网的特点,给出了一种基于确定随机Petri网的AFDX航电系统的建模方法。该方法以AFDX中的虚链路调度算法为中心,依照组件开发的思想,并利用系统各部分的子模型对航空电子系统整体进行建模。从而为分析航空电子系统的性能提供了有力的参考。     

组件化的变结构Petri网建模仿真方法

Petri网模型建立后,其结构相对固定,不易描述实际系统结构的动态变化。借鉴软件组件的设计思想,提出了组件化的变结构Petri网的描述规范、组合机制和仿真方法,实现了仿真运行中Petri网结构的动态变化。该方法增强了Petri网模型的重用性,支持层次化建模,便于实现与其他模型的集成,提高了Petri网的建模仿真能力。     

基于AADL体系结构模型的构件系统可靠性评估

为了支持新一代航电系统在体系结构设计阶段进行系统可靠性分析和评估,对复杂嵌入式系统利用体系结构分析与设计语言(architecture analysis and design language, AADL)进行系统的建模。提出了一种基于AADL系统体系结构模型的可靠性建模方法,设计出一套转换规则,对AADL体系结构模型的软硬件构件进行模型转换,实现从AADL系统体系结构可靠性模型到系统体系结构广义随机Petri网(system architecture general stochastic Petri net,SAGSPN)的转换,并基于加权的SAGSPN可靠性计算模型对系统进行可靠性评估。最后通过对某飞控系统进行可靠性评估,验证了方法的有效性,证明该方法对航电系统的体系结构设计提供了支持。     

基于通信的列车控制系统的有色Petri网模型的研究

基于通信的列车控制系统是我国铁路信号技术发展的一个重要方向，在分析了基于通信的列车控制系统结构的基础上，采用有色Petri网方法对该系统进行建模仿真研究。有色Petri网是一种以图形形式描述系统结构、功能的建模分析方法，特别适合大型异步并发系统的建模与仿真。为了使模型简洁清楚，提出了分整体层、处理层和功能层三部分建立相应的系统有色Petri网图的分析方法，并用CPN／Tools工具软件进行实现。通过建立一个基于通信的列车控制系统的有色Petri网模型，为最终开发出该系统的软件仿真平台奠定了良好的基础。     

航空电子综合化数据传输网络建模方法研究

采用Petri网理论对航空电子综合化数据传输网络系统的建模方法进行研究。通过对研究对象的基本假设、研究对象与Petri网理论之间的关系,给出了航空电子综合化数据传输网络系统的Petri网模型     

随机Petri网在系统可用性分析中的应用

Petri网自1962年提出以来，倍受工业界和学术界的广泛关注。经过几十年的时间，Petri网的理论不断的完善，Petri网在各行业中不断的被应用。本文主要讨论了Petri网在系统可用性分析中的应用。首先从Petri网的基本概念和基本模型出发，讲述了随机Petir网模型（SPN）、广义随机Petri网模型（GSPN）和随机回报网模型（SRN）。然后以冗余备份系统为例，讨论了随机Petri网在系统可用性分析中的应用以及随机Petri网模型的分析。最后讨论与其它建模方法相比，利用随机Petri网来建立系统可用性模型的优点。     

交换机过载控制机理Petri网模型的仿真求解方法

通过建立数字交换机过载控制机理的广义随机Petri网模型并基于马氏理论求解,可以有效地分析系统的控制特性,但这种方法对于变迁时延为非负指数分布就比较困难.鉴于此,本文提出用仿真方法求解,利用GPSS仿真对两种常用过载控制机理的广义随机Petri网模型进行了分析,找出了GPSS框图与Petri网模型之间的对应关系,得出了系统性能的仿真分析结果,与理论分析结果相对照,结论是一致的.     

基于VHDL的时延Petri网仿真

在实时控制系统中,常常需要使用时延Petri网对系统进行建模、分析.作者提出了用硬件描述语言对时延Petri网进行描述,用VHDL语言中的wait语句和after语句来模拟Petri网中的时延特性,通过EDA软件工具对时延Petri网进行仿真,获得系统的动态性能,这为时延Petri网的分析提供了新的路径,并为控制系统的设计和电路实现奠定了基础.文章最后给出了一个实例,仿真波形表明了这种方法的正确性.     

基于结构化的C3I体系结构着色Petri网建模方法

结构化分析是构筑C3 I系统体系结构的基本方法 ,着色Petri网模型对于C3 I系统体系结构的功能和性能评价具有重要价值。探讨基于C3 I系统体系结构的结构化分析结果建立着色Petri网模型的方法具有重要意义。简要论述了C3 I系统体系结构的结构化开发方法。提出了一种根据C3 I系统功能体系结构的结构化分析模型建立着色Petri网模型的方法 ,应用实例表明了该方法的可行性和实用性。     

UML在C~4I系统总体结构设计中的应用

面向对象技术是当今应用于过程工程和软件工程的技术热点。简要介绍了C4 ISR总体结构框架和新兴的面向对象建模语言UML ,并把二者有机结合起来用于复杂系统的建模与设计 ;给出了基于两个建模规范的系统建模方法 ,把UML应用到高度复杂的C4 I系统总体结构设计中 ,提出了一个在总体结构框架指导下 ,从UML模型描述到应用Petri网进行定性分析的系统设计方法。     

基于时间Petri网的密码协议分析

形式化分析方法由于其精炼、简洁和无二义性逐步成为分析密码协议的一条可靠和准确的途径,但是密码协议的形式化分析研究目前还不够深入.在文中首先对四类常见的密码协议形式化分析方法作了一些比较,阐述了各自的特点,然后用时间Petri网来表示和分析密码协议.该方法不但能够反映协议的静态和动态的特性,而且能够对密码协议进行时间、空间上的性能评估.作为实例,对Aziz-Diffie无线协议作了详细的形式分析和性能评估,验证了已知的、存在的漏洞,并且给出了该协议的改进方案.     

基于UML的C3I体系结构着色Petri网建模方法

着色Petri网模型对于C3I系统体系结构的功能和性能评价具有重要意义。面向对象分析是构筑C3I系统体系结构的基本方法。论述了C3I系统体系结构的基于UML的面向对象的开发方法。给出了一种根据C3I系统逻辑体系结构的UML模型建立着色Petri网模型的方法。应用实例表明了该方法的可行性和实用性。     

基于混合Petri网的图形建模仿真系统

将VC＋＋的面向对象思想引入混合Petri网建模、仿真技术的研究和开发，给出了面向对象的混合Petri网软件结构，研究了Petri网的创建方法，讨论了Petri网的系统维护以及Petrl网的存储结构等关键问题。在此基础上，设计了基于图形界面的混合Petri网建模仿真软件。对于具体实例，给出了该软件以人机交互方式建立、编辑、分析混合Petri网模型的过程。     

基于随机Petri网的装备维修保障系统性能分析

考虑维修能力不足和备件短缺等因素, 定义了装备维修保障过程的广义排队时间、广义维修服务时间等的系统性能参数. 建立了基于随机Petri网的装备维修排队问题的形式化描述模型, 研究了模型的简化解析分析和仿真分析方法. 结合实例分析了改进系统性能的途径, 验证了解析方法的有效性. 研究表明, 提高维修小组能力和备件满足率是提高维修保障系统性能的有效途径.     

基于PES的Petri网可执行模型生成方法

针对体系结构验证评估中可执行模型生成缺乏灵活性和扩展性的问题,提出了一种基于体系结构物理交换规范(physical exchange specification,PES)的Petri网可执行模型生成方法。该方法基于DoDAF 2.0提出的体系结构PES和支持对象化的扩展Petri网标记语言(Petri net markup language,PNML)规范,构建了基于PES的Petri网可执行模型生成框架,通过体系结构模型数据含义与Petri网模型元素之间的语义映射,建立了PES与扩展PNML之间的数据映射规则,并以作战活动模型为例详细说明了数据映射规则和转换算法;最后,以民间海上搜救体系结构为例,验证了所提方法的有效性。该方法实现了灵活、自动化的Petri网可执行模型生成,打破了体现结构建模语言和Petri网模型类型的限制。     

基于处理器在回路的卫星编队仿真验证系统

为了验证星载计算机的软/硬件性能,建立了以两个星载计算机为核心的卫星编队仿真验证系统。介绍了该系统的软、硬件构成,重点解决了动力学仿真机与星载计算机CAN总线双向数据传输、动力学仿真机以及星载计算机的进程同步、星载计算机的无线通信以及实时驱动STK场景动画显示等问题。在成功实现系统的基础上,进行了双星编队自主维持控制仿真。仿真结果校验了系统设计的合理性以及软硬件接口的正确性。

Abstract：

To verify the software and hardware performance of the on-board computer, a demonstration simulation system for formation flying satellites was established based on two on-board computers. The software and hardware architecture of the simulation system were introduced, and the key problems of the data communication between the dynamic simulation computers and the on-board computers via CAN bus, the synchronization of the dynamic simulation computers and the on-board computers, the wireless communication of the on-board computers, and the real-time visualization animation by driving STK were solved. Based on the developed processor-in-the-loop simulation system, the autonomous formation keeping control for dual satellites was performed. The simulation results demonstrate the validity of the simulation system and the correctness of the software and hardware interfaces.     

Agent网及其在军事物流体系绩效评价中的应用

为弥补Agent和Petri网在各自建模中的缺陷,分析了二者现有的几种结合方式,给出Agent网的定义及其运行规则和分析方法。利用Agent网从顶层建立了军事物流体系绩效评价模型,对其逻辑特性和绩效进行了分析。结果表明Agent网能够完整描述体系的逻辑和物理特性,可用于全面分析评价体系的绩效,有效追踪体系执行任务的过程。     

用CIMOSA和随机PETRI网对CIM系统进行行为建模

利用ＣＩＭＯＳＡ建模框架和建模语言，一个企业的集成模型能够被建立．用过程规则集能够对企业模型进行行为分析．为了进一步对ＣＩＭＯＳＡ企业模型的操作进行分析，本文提出了将ＣＩＭＯＳＡ企业模型转换为等价的随机Ｐｅｔｒｉ网模型的系统方法．这种方法是一种将“ｂｏｔ－ｔｏｍ－ｕｐ”和“ｔｏｐ－ｄｏｗｎ”建模方法混合使用Ｐｅｔｒｉ网综合技术．由这种方法得到的Ｐｅｔｒｉ网模型能够保持初始Ｐｅｔｒｉ网的某些定性结构性质