支持动态重构的制造系统逻辑控制器设计方法

支持动态重构的制造系统可通过组元升级、组态调整形成新的生产能力和功能,针对制造系统混流生产、快速重构的特点,其逻辑控制器也必须适应这一要求.提出了一种基于可重构Petri网的制造系统逻辑控制器设计方法.首先,根据制造系统的加工控制需求建立逻辑控制器形式化模型;其次,根据系统重构方式给出网重写规则;最后,逻辑控制器根据重写规则动态重构自身结构以适应新的生产需求.制造系统的变化通过重写规则可快速、自动重构成新的系统逻辑控制器并且其行为特性是可判定的.实际应用证明了该逻辑控制器设计方法的有效性和正确性.     

基于修正网重写系统的制造系统动态重构

智能制造模式要求制造系统能够快速动态重构以及时响应多品种、小批量产品的客户化、个性化定制的需求。本文从生产制造流程出发,针对不同输入输出函数下非托肯守恒复杂制造系统一般PN模型,在网重写系统的基础上提出修正网重写系统。修正网重写系统依据产品制造流程聚类对规则类库中重构单元子类进行系统的模块化封装,并制定相应的重构区域边界耦合约束与内部结构使能规则。构建的修正网重写系统重构单元类库具有行为特性继承的特点,保证局部区域重构后制造系统的活性、有界性及可逆性,根据制造系统修正网重写系统重写规则与重构步序可实现制造系统自主快速的动态重构。仿真结果与应用实例验证了修正网重写系统的可用性。     

基于信号解释Petri网的可重构逻辑控制器分析与设计

为适应可重构制造系统这一新生产模式的顺序控制，本提出了基于信号解释Petri网的可重构逻辑控制器分析和设计的方法．该方法利用层次化、模块化和接口技术将控制器规划为开放的体系结构．确定了可达图法和化简技术结合的SIPN模型形式分析方法及步骤，采用透明度指标对模型进行评价，并给出控制器重构能力分析原则．接着将该理论及方法用于一可重构装配生产线可重构逻辑控制器的建模和分析案例中．分析结果表明设计的可重构逻辑控制器形式正确、有效，具有可重构能力．最后提出逻辑控制器建模、分析、仿真、代码生成和逻辑控制实施的软件平台，该软件采用CORBA组件模型的软组件技术开发．     

基于信号解释Petri网的可重构逻辑控制器分析与设计

为适应可重构制造系统这一新生产模式的顺序控制 ,本文提出了基于信号解释Petri网的可重构逻辑控制器分析和设计的方法 .该方法利用层次化、模块化和接口技术将控制器规划为开放的体系结构 .确定了可达图法和化简技术结合的SIPN模型形式分析方法及步骤 ,采用透明度指标对模型进行评价 ,并给出控制器重构能力分析原则 .接着将该理论及方法用于一可重构装配生产线可重构逻辑控制器的建模和分析案例中 .分析结果表明设计的可重构逻辑控制器形式正确、有效 ,具有可重构能力 .最后提出逻辑控制器建模、分析、仿真、代码生成和逻辑控制实施的软件平台 ,该软件采用CORBA组件模型的软组件技术开发 .     

Petri网的一种硬件实现方法

Petri网是一种信息流模型，广泛应用于离散事件动态系统建模及控制领域．随着CPLD、FP-GA等可编程逻辑器件的出现，为Petri网的硬件实现提供了可能．从Petri网的原理出发，根据库所与变迁的本质特点，提出了一种Petri网硬件实现的框架，并详细阐述了如何用硬件描述语言VHDL实现C／E系统、P／T系统以及T-时延等几种典型的Petri网系统．最后用一个带有时延的P／T系统来验证此种方法的正确性．采用这种方法对离散事件动态系统控制器的设计，以及片上并行控制器、多处理器芯片的设计都具有十分重要的意义．     

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。     

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.     

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网的产品重构描述及规划

为满足制造商需要快速地对市场变化做出响应的需求,需要研究产品重构领域中产品重构模型的描述和确定可重构产品的重构序列。该文对已有的一些装配和拆卸的描述方法进行分析,基于Petri网提出了一种对可重构产品进行描述的有效方法,解决了重构接口表示的问题。提出了一种考虑经济性的重构算法,使用重构成本矩阵,可以有效搜索重构路径。该文以可重构并联机器的典型驱动支链为例,验证了该方法的可行性。     

基于Petri网的产品重构描述及规划

为满足制造商需要快速地对市场变化做出响应的需求,需要研究产品重构领域中产品重构模型的描述和确定可重构产品的重构序列。该文对已有的一些装配和拆卸的描述方法进行分析,基于Petri网提出一种对可重构产品进行描述的有效方法,解决了重构接口表示的问题。提出一种考虑经济性的重构算法,使用重构成本矩阵,可以有效搜索重构路径。该文以可重构并联机器的典型驱动支链为例,验证了该方法的可行性。     

DEDS控制理论模型──受控Petri网的网论语义

离散事件动态系统（ＤＥＤＳ）是复杂系统控制理论的一个重要学科分支。受控Ｐｅｔｒｉ网是控制理论界提出的一个ＤＥＤＳ模型。本文分析此模型的网论语义，以便把Ｐｅｔｒｉ网的研究方法和成果引入离散事件动态系统控制理论的研究。     

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。     

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.     

Control model for reconfigurable assembly systems

This paper proposes knowledge based object-oriented timed colored Petri net, a modeling method for reconfigurable assembly systems. Combining knowledge and object-oriented method into timed colored Petri net, a comprehensive and powerful representation model for control of RAS is obtained. With object-oriented method the whole system can be decomposed into concrete objects explicitly, and their relationships are constructed according to the system assembly requirements. Finally, a simple assembly system modeled by the KTCOPN is presented.     

基于C/E系统监控器的CPLD实现

文章给出了用复杂可编程逻辑器件 (CPLD)实现离散事件动态系统 (DEDS)监控器的方法 首先用Petri网中的条件 /事件系统 (C/E系统 )对DEDS建模 ,然后使用Petri网工具对模型进行分析 ,并根据控制要求设计出Petri监控器 ,最后用CPLD实现之 这不仅使Petri网有了硬件支持 ,而且也为逻辑控制器的设计提供了一种新的方法 文中给出了猫和老鼠迷宫问题基于C/E系统监控器实现的例子     

一种新型的混合Petri网:步混合Petri网

Petri网是一种图形的和数学的建模工具,适合于许多系统的建模．为了提高Petri网建模能力引入运行步概念,并在连续Petri网的基础上提出一种新型混合Petri网——步混合Petri网,分析该网特点及其运行规则,并用该网分别对数字型PID控制器和模拟型PID控制器进行建模．