任务/资源图模型任务调度与资源访问仿真分析(Ⅰ)

任务／资源图仿真建模方法由于包含丰富的时间属性而非常有利于分析复杂离散实时系统。首先简单回顾了任务／资源图建模方法，然后重点探讨了任务实时调度算法和资源访问控制协议。优先级驱动可抢占式算法是任务实时调度的关键，详细分析了RM算法的可调度条件。任务调度时往往会发生资源冲突，从而对任务调度有着决定性的影响，针对对资源访问控制协议对任务可调度性的影响进行了分析。     

任务/资源图模型的任务调度与资源访问仿真分析(Ⅱ)-"爱国者"拦截作战目标过程实例分析

任务/资源图仿真建模方法由于包含丰富的时间属性而非常有利于分析复杂离散实时系统，通过一个仿真实例来分析任务/资源图模型的任务调度和资源访问。首先利用任务资源图模型对“爱国者”防空导弹拦截作战目标过程进行了仿真建模，然后利用RM任务调度方法和PCP资源访问控制协议对该系统进行了可调度性分析，包括单节点调度、多节点调度和端对端调度分析。复杂系统任务执行过程中会出现各种抢占、挂起、资源冲突情况，尤其是对于最坏情况下的任务调度和资源使用情况，通过仿真分析验证了对这些复杂情况的时间序列属性。可调度性分析和仿真分析结果表明任务/资源图模型是一种强有力的复杂离散实时系统分析仿真方法。     

基于ExSpect的复杂离散事件动态系统建模

随着petri理论与应用研究的不断发展，petri网已经成为离散事件动态系统建模和分析的有力工具。采用petri网对复杂离散事件动态系统进行建模和分析，没有一套科学的建模方法指导和有力的软件支持是不可能实现的。介绍了基于Petri网的可执行的规格说明语言Exspect及其软件，提出了基于Exspect的复杂离散事件动态系统建模的方法，并进行了实例研究。     

动态系统故障的混杂传播特征及建模方法

动态系统的故障传播过程是由离散事件、连续特性及其相互作用共同驱动的,具有显著的混杂特征,为故障规律认知与建模带来了较大的难度。现有研究将故障视为离散随机事件,分析由单元随机故障发生到系统失效的离散故障过程,却忽略了连续特性对故障传播的影响,本质上是对故障混杂传播的工程简化处理,不能真实地描述动态系统的故障规律。首先在分析动态系统故障规律的基础上,给出了离散与连续双维度下的动态系统故障混杂传播的定义,分析了其混杂影响要素以及混杂传播特征;其次,为了完整准确描述混杂特征,借鉴混杂理论在描述离散事件与连续参数相互作用方面的优势,提出了基于随机混杂自动机(stochastic hybrid automata,SHA)的故障混杂传播建模方法;最后通过对某温度控制系统的故障混杂传播过程进行建模和仿真,验证了动态系统故障传播过程中的混杂特征,以及建模方法的可行性。     

离散事件动态系统理论在通信网络中的应用

通信网络是—个典型的离散事件系统。离散事件动态系统（ＤＥＤＳ）理论综合并提出了许多对离散事件系统建模及性能评估等的方法,为解决通信网络中的一些关键问题提供了有力的工具。本文综述了近年来ＤＥＤＳ理论在通信网络建模、分析、优化以及网络管理等方面的应用进展情况,并提出了一些自己的看法。     

仿真建模与形式化

离散事件仿真在复杂系统的分析和设计中正得到越来越广泛的应用, 在仿真研究中仿真建模是一项十分复杂而且难以掌握的工作。对仿真建模形式化的研究可以增强对离散事件系统的认识, 改进仿真建模过程、从而构造出更有效的仿真模型。本文讨论了形式化在仿真建模中的作用, 回顾了在仿真建模形式化方面所进行的研究工作, 重点讨论了基于系统理论的形式化系统描述和离散事件仿真的数学形式理论。     

网络控制系统的事件触发与量化控制协同设计

针对资源受限的离散时间网络控制系统,提出一种基于性能优化的事件触发和量化控制协同设计方法。该方法主要通过事件触发降低网络带宽占用,采用带有缩放因子的动态量化器降低量化误差的影响,并将该网络控制系统建模成具有不确定参数的离散时间切换系统;根据稳定性和二次性能指标要求,利用分段李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式技术将性能指标最优问题转化为具有矩阵不等式约束的优化问题,给出了保证系统渐近稳定且二次性能指标最小的事件触发器参数、动态量化器可调参数及控制器增益协同设计方法。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。     

应急事件中瓶颈环节的实时优化调度

应急事件中的资源优化调度处于复杂动态的环境中,受到各种随机因素的影响,使得问题求解更加困难。约束理论指出瓶颈决定了整个系统的性能,通过对瓶颈环节的实时调度可以简化问题。用三元组α/β/γ方法分析了应急事件中瓶颈环节优化调度问题的特征,建立了对应的数学模型。运用基于任务的实时调度策略与包含复合动态分派规则的启发式算法进行问题求解。通过仿真结果验证算法的优越性和可行性。     

基于面向对象Petri网的电梯群控系统建模

电梯群控系统是一种典型的离散事件动态系统,这体现在乘客到达的起始层、目的层和到达时间的随机性,所以,很难用一个传统的数学模型表达式来表示。提出了一种应用面向对象Petri网对该系统进行建模的方法,该方法在对电梯运行情况充分研究的基础上,分别建立电梯运行和电梯控制器Petri网模型,从而构造电梯群控系统模型。该建模方法不仅适用于电梯群控系统,而且适用于其它离散事件动态系统。     

基于混合Petri网的HVDC控制系统模型的研究

高压直流输电(HighVoltageDirectCurrentTransmission,缩写为HVDC)控制系统是一典型离散事件和连续动态行为相互作用的混合系统,引入混合系统的有效建模工具:混合Petri网(HybridPetriNet缩写为HPN),根据HVDC控制系统的运行特性,采用HPN对HVDC控制系统进行建模。该模型将控制系统分成离散逻辑部分、连续动态部分和状态识别接口部分来描述。由离散逻辑部分进行协调HVDC运行方式的切换,连续动态部分进行实时调节,状态识别接口部分实现对系统状态的识别并驱动离散部分的改变。通过对结合国际大电网会议CIGRE标准系统的仿真,验证了基于HPN的HVDC控制系统模型在HVDC系统在正常及故障情况下均有良好的响应特性。