高级 Petri网并行化预处理方法的研究

为了解决复杂的Petri网并行化及模拟执行问题,提出将颜色等高级Petri网转化成库所/变迁网（ Place/Transition Net）的并行化预处理方法,以便能够对P/T网实现并行化。根据颜色高级Petri网与P/T网系统的特点及其内在联系,从结构模型、代数模型对颜色Petri网转化为P/T网的预处理方法进行研究,并通过实例和编程对预处理方法的正确性和有效性进行验证。实验结果表明,提出的高级Petri网并行化预处理方法是可行而有效的。     

利用Petri网特征结构的故障诊断方法

为解决大规模复杂系统故障诊断中计算复杂性高的问题,提出一种基于Petri网的在线故障诊断方法.首先,建立诊断对象的规范Petri网模型;其次,提出模型的严格最小库所不变量和特征库所不变量集合,并借助特征库所不变量集合描述Petri网模型的结构信息;最后,基于特征库所不变量集合提出任意当前标识的故障函数,并利用故障诊断函数完成故障识别和定位.结果表明:该故障诊断方法采用了系统结构信息,无需遍历系统状态空间,具有多项式级的计算复杂性,能够满足实时性要求.     

基于不变量综合离散事件系统Petri网控制器

基于Petri网模型,研究在具有不可控变迁的离散事件动态系统中实现一组不等式约束控制规范的Petri网控制器的存在性及其综合问题.利用系统的关联矩阵,把Petri网控制器的参数阵与受控系统的一个P-不变量用线性方程组联系起来.提出了Petri网控制器存在的代数判据.通过以此方程组为约束条件的一个整数线性规划问题的解,给出了Petri网控制器的结构参数（弧权值）和控制位置的初始标记数.给出的控制器的结构具有极小性.在结构一定的条件下,它是极大允许的.     

间歇式化工形式化建模与顺序控制器设计

摘要：
针对间歇式化工生产过程,根据执行机构网元件提出了其受控Petri网模型的设计方法,将工艺流程描述为变迁串的顺序控制目标,继而根据基本变迁串将工艺流程描述为Petri网的线性约束.最后,利用库所不变量方法设计监控库所,给出顺序Petri网监控器,实现了复杂化工过程的闭环控制系统的形式化建模、分析和优化.
关键词：
离散事件系统; Petri网; 间歇式化工; 顺序控制; 监控
中图分类号： TB 61; TK 31
文献标志码： A     

FPGA组合逻辑程序的Petri网建模方法

针对现场可编程门阵列(FPGA)组合逻辑程序,提出其普通Petri网建模方法.首先,将状态变量描述为库所对,程序中的逻辑运算描述为变迁,从而将系统程序转换为一个普通Petri网结构;然后,根据Petri网的动态分析性能,给出系统状态可达图的计算方法,实现了状态可达图等价描述FPGA组合逻辑系统运行过程.研究结果表明:该Petri网能够准确地描述变量间的逻辑关系,提出的方法可以为FPGA组合逻辑程序的形式化设计和验证提供建模依据.     

基于进程网系统的Petri网性质分析

Petri网的进程网系统是为了描述Petri网特别是无界Petri网的进程行为而提出的一个重要概念。一个Petri网的进程网系统是以其基本进程段的集合为新的变迁集，以各个基本进程段集的输入和输出库所集的并集为新的库所集，以原网系统的初始标识为初始标识而得到的一个新的网系统。本文在借助进程网系统的概念，讨论了一个Petri网同它的进程网系统在可达性、有界性、公平性、活性等方面的对应关系。     

S-不变量极小支集判定的多项式算法

S-不变量是对Petri网进行结构性质分析的重要工具,但S-不变量的求取尚无有效算法。主要分析了S-不变量极小支集的判定问题。结合Petri网中库所子集列生成子阵的性质证明了一个库所子集为S-不变量极小支集的充分必要条件,在此基础上提出了判断给定库所子集是否为S-不变量极小支集的多项式算法。     

Petri网中的数学方法

根据矩阵理论提出了计算Petri网S不变量和T不变量的一种比较简单和通用的算法,基于数理逻辑得到求解Petri网虹吸和陷阱的一般方法.     

基于局部关联矩阵的Petri网监控器的综合

针对具有定义在库所标识上的最一般情况下不等式约束的离散事件系统,给出了它的Petri网控制器设计方法.该方法通过简化离散事件系统的Petri网关联矩阵以减少控制器设计的复杂性.通过一个应用实例将该控制器设计方法与Moody提出控制器设计方法进行比较,结果表明该方法更简便、有效.     

基于Petri网的ECA规则集终止性分析

对于ECA(event-condition-action)规则集,由于其行为特性较为复杂,终止性分析比较困难.在Petri网理论的基础上,提出了一种扩展Petri网系统,建立了ECA规则集模型,能够较好地表示ECA规则的行为特性;利用Petri网分析方法,对ECA规则行为进行了分析,并利用可达图和T_不变量方法对ECA规则集的终止性进行了分析.经过实例验证,该方法效果良好.     

Research on Petri Net System Parallel Subnet Partitioning Completeness Theory and Algorithm

In order to solve the parallel algorithm of Petri net system with concurrent function, so as to achieve the parallel control and simulation operation of this system, this paper proposes the function partition completeness theory and algorithms of Petri net parallelization, thereby providing the theoretical support for the realization of Petri parallel algorithms. Firstly, according to the concurrent characteristics of Petri net model, we analyze the parallelism of Petri net system; then, by giving the solving process of place invariants and the function partitioning of Petri net, we propose the function partitioning conditions and determination theorem of Petri net parallelization, and conduct its theoretical proof and practical verification. On this basis, we conduct the theoretical study and analysis on the situation that Petri net system has several kinds of parallel function partitioning, propose the completeness theorem of parallelism function partitioning in Petri net system, and verify it. Finally, we give the algorithms, application examples and simulation experiment results of parallel function partitioning of Petri net systems based on place invariant. The theoretical proof and experimental results show that the function partitioning conditions and completeness theory of Petri net parallelization based on place invariant are correct, and the parallel algorithms under such theoretical basis are also correct and effective.     

任务分解的Petri网方法及有效性研究

任务的分解是实现多主体系统的关键,运用形式化的方法对任务分解进行描述和验证是十分必要的。对于一般的任务逻辑分解表达式,利用Petri网对任务的分解进行建模,得到任务分解Petri网,进而通过剔除不合理的任务分解结构得到任务有效分解的Petri网系统。通过检查任务有效分解的Petri网的存在与否,可以判断任务的分解结构是否有效。另外,对于任意一个有限的P/T网系统,给出了判断是否存在无效任务分解的充分条件,从而论证了在任务有效分解的Petri网系统中只存在一级活变迁。将任务分解的有效性判断与Petri网活性分析联系起来,实现了多主体系统的一个亟待解决的基础性问题。     

数字Petri网的数字控制系统描述工具

通过引入数字位置，数字变迁和采样周期等概念，提出一种新型Petri网——数字Petri网(DPN)，分析该网的特点及其运行规则，并用该网对数字控制系统进行建模．     

对偶Petri网的运算及性能分析

给出了对偶Ｐｅｔｒｉ网的加法,笛卡尔积,并运算及有关性质,得到了对偶Ｐｅｔｒｉ网运算具有结构性质的条件     

基于HTPN战时通信装备维修保障系统建模

为了调整和优化通信装备维修保障系统中各类资源配置,采用DEVS(Discrete EVent System Specifications)与时间Petri网建模理论相结合的方法,对战时通信装备维修保障系统进行分层次建模,构建了战时通信装备维修保障系统层次时间Petri网(HTPN:Hierarchy Time Petri Net)模型,并讨论了模型的具体应用。该模型克服了普通Petri网建模的不足之处,使模型变得直观、简单,并有利于模型分析和仿真实现。通过此模型还可分析得出通信装备最短的维修时间,为装备维修的决策阶层提供决策支持,进一步提高了军队装备维修保障的能力。     

基于Petri网的工作流技术在信息系统中的应用

以某汽车零配件供应商开发的产品数据管理系统PDM-flow为研究背景,分别介绍了基于工作流技术的信息系统的体系结构、各组成部分的实现方法、系统开发模式以及使用Petri网设计业务过程的一些经验。系统体系结构借鉴了国际工作流管理联盟的(WFMC)工作流参考模型,以工作流引擎系统JBPM为核心构件实现了工作流管理系统的各个组成部分,希望对工作流技术和Petri网技术的使用以及实现类似系统有一定的借鉴作用。     

基于模糊 Petri 网的发动机故障诊断

基于模糊 Petri 网的基本原理,提出了简明有效的推理算法,并以发动机为例说明了 Petri 网在故障诊断中的应用.     

Petri网的块组合积运算及其性质研究

Petri网具有动态、并发和图形直观性等良好特性,特别适合于描述异步并发的系统.Petri网运算是由小系统的性质获得大系统性质的一种有效的分析方法.提出了Petri网的块组合积运算,讨论了保持网的结构性质的条件,为Petri网的分析与综合提供了新途径.     

基于工作流技术和B/S结构的办公自动化系统研究

提出了基于工作流管理的0A系统模型，并用Petri网描述了公文审批的工作流程，论述了采用基于B／S结构体系的优势，最后实现了0A系统的开发和应用。