基于网结构压缩技术的Petri网监控器综合

针对Petri网控制问题中不可控子网的状态空间指数级增长导致的计算复杂性难题，提出了控制目标（线性约束）等价的网结构压缩算法：（1）将不可控子网部分区域压缩为单个库所；（2）并将原网上的线性约束等价转换为新网的新线性约束.反复迭代该算法，可以有效地压缩原不可控子网，从而指数级地减小不可控子网的状态空间，有效地降低监控问题的计算复杂性，甚至当不可控子网为状态机时，该方法能够彻底解决上述计算复杂性难题，获得高效最优的Petri网监控器，并用一个物料运输系统演示了该方法.     

运动想象脑机接口系统的Petri网建模方法

针对脑机接口(BCI)中的共享控制问题,提出一种BCI系统的Petri网建模方法.首先,将共享控制策略与BCI系统的内外部信息相结合,构建运动想象BCI系统的Petri网模型,描述系统的运行状态,分析和改进共享控制策略.然后,加入控制库所描述系统的外部输入,并通过合成Petri网的方法简化Petri网的建模过程.结果表明:所提方法能够正确地演化BCI系统的运行过程,提高BCI系统的适用性,可用于设计、验证和执行共享控制策略.     

基于随机赋时Petri网的车辆交通系统建模与仿真

针对普通道口的车辆交通系统,将各道口描述为资源库所,车辆到达（离开）道口的事件描述为发生时间间隔服从泊松分布的赋时变迁,从而建立了该系统的随机赋时Petri网模型,并根据该模型开发了VB仿真系统平台,仿真实验显示该系统能够模拟道路口的车流动态过程,可以为交通调度算法提供了实验平台。     

一种可编程逻辑控制程序的竞态检测方法

针对可编程逻辑控制器中竞态检测的高计算复杂性,提出一种基于梯形图程序的特征结构用于检测竞态的方法.提出关系图的概念,并给出梯形图到关系图的转化方法.通过关系图的环形结构与可编程逻辑控制器的竞态之间的必然关系,给出梯形图中无竞态的判据.结果表明:该方法可以快速判断梯形图无竞态,并具有多项式级计算复杂度.     

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     

离散事件系统的无死锁分散监控

该文分别从全局控制目标和局部控制目标讨论了离散事件系统分散监控器的无死锁特性。首先,对于全局控制目标,基于离散事件系统中的分散监控的存在性条件,通过验证全局控制目标是否满足无死锁语言的定义,进而获得无死锁分散监控器存在的判别条件。之后,为了将该判别条件推广到局部控制目标的判别,提出了局部可控性条件与全局控制目标的可控、可观性条件的蕴涵关系,进而可以利用局部控制目标获得分散监控器,再通过在局部控制目标之间定义映射不变关系,建立局部控制目标的无死锁性与全局控制目标的无死锁性的联系,进而获得利用局部控制目标获得无死锁分散监控器的存在性条件。     

无刷直流电机DSP逻辑控制程序的Petri网设计方法

提出一种无刷直流(BLDC)电机数字信号处理(DSP)逻辑控制程序的Petri网设计方法.首先,建立霍尔传感器和电机旋转方向的Petri网模型;其次,利用功率管(MOSFET)二二切换规则,设计功率管通断的变迁,获得电机的逻辑控制Petri网模型,并根据Petri网可达图算法,计算无刷直流电机动态系统的状态集合,并利用换相逻辑逐个验证;最后,借助Petri网变迁的激发规则,设计无刷直流电机DSP逻辑控制程序,并对文中方法进行实验验证.结果表明:文中方法能够保证控制程序的正确性和可靠性,可以有效地简化无刷直流电机DSP逻辑控制程序的调试过程.     

变参数FOPDT型系统的强鲁棒自适应PI控制器设计

针对基于非线性模型控制器设计困难的问题,将非线性系统用变参数形式的一阶惯性加延迟(FOPDT)模型描述,并进行控制器设计,从而简化控制器的设计过程并提高控制性能.采用一种新型的自适应比例积分(PI)控制器结构,通过增益参数切换和积分复位实现高精度的设定点跟踪和扰动抑制性能.仿真及实验结果表明:文中方法使系统控制精度提高10倍,达到0.01°;超调量有所减少;模型变化时,阶跃响应和干扰抑制效果仍佳;与传统的PI方法比较,文中方法具有良好的动态、稳态响应性能和鲁棒性.     

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Petri网的间歇式化工生产过程建模与调度监控器设计

针对间歇式化工生产过程,提出了一种基于Petri网的调度监控器设计算法.首先给出了间歇式化工生产系统的建模方法,并得到了其Petri网模型;其次将生产工艺描述为字符串控制目标;随后,给出在对象Petri网上设计工艺控制库所的方法,使得闭环系统满足给定的字符串控制目标;最后,利用某化工厂一种树脂生产过程的建模和调度监控问题验证了本文的方法.