温控系统的时序Petri网建模与验证

基于时序Petri网对温控系统进行建模和性质描述.利用可达图、Büchi自动机和ω-正则表达式理论三者相结合的方法分析得到温控系统时序Petri网模型变迁引发序列集合的ω-正则表达式,进一步分析证明该ω-正则表达式满足温控系统的功能性需求说明,从形式上验证了温控系统时序Petri网模型与需求说明一致.结果表明,时序Petri网可用来描述和验证具有时序关系和因果关系的并发系统模型,是一种并发系统形式化描述和分析的有效工具.     

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PPTL的着色Petri网的模型检测方法

为了提高着色Petri网的描述及验证能力,提出了一种基于投影命题时序逻辑的着色Petri网的模型检测方法。通过构建投影命题时序逻辑公式的否定形式等价的Buchi自动机,将它与着色Petri网的可达图相积,通过检测检测乘积图的可接受语言是否为空,从而判断用时序逻辑公式描述的系统性质是否满足。利用投影命题时序逻辑公式具有更强的表达力,可以有效地提高着色Petri网系统的描述及验证能力。     

通信网中窗口流量控制的随机Petri网分析

本文将随机Petri网与排队论相结合,对分组交换网中的窗式流量控制机理进行了描述与分析,建立了窗式流量控制机理的随机Petri网模型,并给出了随机Petri网模型的可达图及状态转移方程.     

基于Petri网的保密性策略建模与验证

为了对实施了具体保密性策略的系统、进程或工作流的保密性进行严格有效的分析与验证,提出了一种基于Petri网的保密性策略建模与验证方法.首先给出保密性策略基于Petri网的形式化描述,为系统建立Petri网模型;然后在此模型下利用保密性策略基于Petri网的形式化描述以及覆盖图对系统的保密性进行分析与验证,以判断系统是否符合保密性策略的要求.由于给定的系统Petri网模型覆盖图可以自动生成,因此可以利用其对系统的保密性进行自动分析与验证.通过一个进程实例阐述了该方法的原理和实施过程.     

一种Web服务组合模型合理性验证方法

为了更加有效地对Web服务组合进行分析验证,设计BPEL到PNML语言的文件转换规则,实现Web服务组合流程的Petri网建模。针对Web服务组合流程设计中可能存在死锁及不正确的流程,在不破坏原Petri网模型结构性质与系统行为的基础上,将其调整映射为自由选择网。在自由选择Petri网理论基础上,设计了一种Web服务组合Petri网模型的合理性验证规则,能在多项式时间内分析网模型的结构活性与有界性,从而避免采用传统的可达树等分析方法出现的状态空间爆炸问题。最后,使用两个具体的Web服务组合Petri网模型证明了本文方法的有效性。     

基于Petri网和UML的流水作业调度模型设计及实现

为了对流水作业调度的行为提供支持,需要对其进行有效的建模和模型分析。Petri网具有坚实的理论基础和易于使用的图形表示,是一种理想的建模和分析工具。UML是一种易于编程实现的面向对象建模工具。针对UML和Petri网建模的特点,本文采用Petri网与UML相结合的建模分析方法,融合了Petri网精确、严格的形式化描述和UML友善的用户界面的优点。并提出了将Petri网转化为一种可以表示对象间的同步、并发的扩展状态图的方法。利用Petri网描述系统的动态特性,经过分析、验证或仿真后,通过提供的转化规则将Petri网模型转化成相应的UML动态图、扩展的状态图,对流水作业调度问题建模。利用动态规划算法解决满足Johnson法则的最优作业调度问题,并用Java实现。     

用蒙特卡罗和Petri网方法估计随机流网络的可靠性

提出一种估计随机流网络可靠性的基于蒙特卡罗抽样和Petri网建模仿真的MCPN方法.该算法以蒙特卡罗方法为基本框架,通过蒙特卡罗抽样来模拟网络系统的随机性.对于随机抽取的网络状态,通过Petri网仿真计算相应加权图的最大流量,判断其是否为有效状态.仿真结果表明,Petri网方法是一种有效的计算加权图最大流量的方法.     

Petri网图形建模仿真系统的研究与开发

将面向对象思想引入Petri网建模、仿真系统的研究和开发,设计了基于图形界面的普通Petri网建模仿真工具软件,构造了相关的普通Petri网核心类,给出了普通Petri网点火机制的计算机实现方法,通过可视化开发工具Delphi实现了该建模仿真工具,通过该工具,可以以人机交互的方式建立、编辑、分析、仿真普通Petri网模型     

采用普通Petri网的自动化立体仓库系统的PLC程序设计

以一个实际立体仓库系统的出库流程为例,给出利用普通Petri网设计其可编程逻辑控制器(PLC)程序的方法.首先,根据自动化立体仓库系统的出库流程,提出其对象Petri网的设计方法;然后,根据系统工艺流程对应的顺序控制规范,在对象Petri网的基础上增加执行机构的变迁,最终得到闭合Petri网(监控器);最后,给出将闭合Petri网转化成PLC梯形图的方法,实现自动化立体仓库系统的形式化建模和PLC程序设计.研究结果表明:所提出的设计方法更容易自动实现系统的控制器设计及转化为梯形图语言.     

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.     

An Algorithm to Construct Concurrent Reachability Graph of Petri Nets

IntroductionPetrinetisausefultooltomodelaconcurrentsystemandanalyzeitsproperties.[1]ThetheoryofPetrinetshasdevelopedsoundlysinceitwasputforwardin1962andwaswidelyappliedtomanyfieldssuchasflexiblemanufacturingsystem,workflow,webservice,etc.[234]ReachabilitygraphisapowerfultooltoanalyzethedynamicpropertiesofPetrinets,bywhichthefiringofconcurrenttransitionsinPetrinetsisrepresentedinaserialmanner.Thatis,Petrinetitselfisaconcurrentmodel,whileitsreachabilitygraphisserial.Infact,concurrencyrelations…     

无环Petri网的结构性质

无环Ｐｅｔｒｉ网的结构性质赵正义宋文忠（东南大学自动化研究所，南京２１００１８）无环Ｐｅｔｒｉ网是一类特殊的Ｐｅｔｒｉ网，在研究离散事件动态系统（ＤＥＤＳ）的控制问题时经常会遇到，如文［１］中的结构无竞争无环Ｐｅｔｒｉ网，文［２］中的广义树结构均属...     

基于Petri网和定制技术的油田档案管理系统设计

针对油田数字化档案馆中的系统模块化程度低及灵活性差等问题, 提出基于 Petri 网和组件技术的功能定制开发方法。 采用面向对象着色 Petri 网实现档案管理的层次化建模, 并添加复位弧优化档案调用流程。利用关联矩阵和可达图及相关理论, 对模型进行合理性分析。 通过模型提取组件, 建立组件信息库。 利用信息库结合用户定制的业务逻辑, 实现系统对组件的有序调用, 完成业务定制功能。 应用结果表明, 该系统定制灵活、 适应性强、 档案调用速度快, 满足实际需要。     

Petri网逆网在主轴故障诊断中的应用

为了能够快速寻找主轴故障原因,采用 Petri 网逆网对数控机床主轴进行故障诊断。建立 petri 网逆网模型构建数控机床主轴关联故障可达图,深入系统分析主轴故障的各个子系统、故障模式和故障根本原因,并对故障模式和故障原因进行关联性分析;分析状态转移可达集,掌握主轴关联故障的传递过程,寻找导致主轴故障的根本原因;并以数控机床主轴噪声大为例描述数控机床主轴 Petri 网逆网故障诊断过程。主轴关联故障的 Petri 网逆网研究,有助于迅速进行主轴故障诊断与维修,缩短修复时间,进一步提高主轴的可用度。     

Horn子句逻辑程序的Petri网模型

Horn 子句逻辑程序 H 可以逻辑等价地转化为 Petri 网模型 M,在 M 中从初始标识 N_0到目标变迁/g(?)形成的发射序列对应着求解 H 的调用序列,在 M 中存在变迁不变式 X≥(?),并且 X(tg)≠0是 H 有解的充要条件。     

基于Petri网络的码垛机器人生产线控制软件设计方法

研究了基于验证完毕的逻辑和软件体系的码垛机器人生产线控制软件设计问题.基于软件开发的瀑布模型,首先根据需求提出了软件体系架构,其次采用Petri网络建立软件模块调用规则模型和控制逻辑模型,并使用可达图证明了调用规则的安全性和无死锁性,基于系统仿真软件Simulink-stateflow仿真技术验证了控制逻辑的合理性.在...     

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.     

广义随机Petri网在工作流建模中的应用研究

工作流管理技术是20世纪90年代初兴起的软件技术,其实现的关键在于工作流概念模型的建立。Petri网(GSPN)作为一种图形化的数学建模工具,适合于工作流领域的建模需求。提出了基于广义随机Petri网的工作流建模方法,运用可达图法对工作流正确性和可靠性进行检查。利用GSPN与马尔可夫链的同构关系,采用GSPN和马尔可夫链相结合的工作流性能分析方法,为工作流性能的有效评估提供理论依据。实例验证该方法是有效性的,有利于工作流管理系统的实现。