在学习和应用Petri网中值得注意的几个问题

根据多年的工作经历,作者对Petri网学习和应用中的一些问题进行了探讨,并简要介绍了Petri网教材。     

基于Petri网的行为建模在舰艇CGF中的应用研究

给出行为建模的一种方法,即基于Petri网的行为建模。首先介绍了Petri网的建模原理,并给出了Petri网实现CGF行为建模的一般过程,对Petri网行为模型的框架、实现方法和具体算法进行阐述。结合水面舰艇的作战特点,通过Petri网实现水面舰艇CGF的行为建模,并以水面舰艇机动CGF为例,详细描述其应用过程,该方法在实际应用中表现出良好的作用。     

基于Petri Fault Net的磁浮列车悬浮系统故障分析

随着磁浮列车技术的商业化应用,磁浮列车系统故障诊断越来越受到重视。以中低速磁浮列车为背景,在建立磁浮列车悬浮系统故障模型的基础上,针对磁浮列车悬浮系统的复杂性,将基于Petri Net的故障诊断理论Petri Fault Net应用于磁浮列车悬浮系统的故障诊断中。给出了基于Petri网的最小割集寻找方法;根据磁浮列车2001年以来的运行数据统计,计算出了节点的P概率/T概率;在此基础上进行了故障定位和影响分析。列车的试验运行验证了提出的理论准确性。     

无回路规则系统的Petri网验证方法

构建了无回路规则系统的加标ω-Petri网模型，产生了相应的可达树，利用可达状态反映规则系统所包含的所有可达关系，并记录；提出了可达状态的反向推演森林及其算法，实现规则系统命题间可达路径的显式化．在此基础上，给出了规则系统错误的判定定理及其检测算法，实现了结构错误的有效判定和分析．     

一种嵌入式系统扩展流关系Petri网及应用

为了将数据流和控制流在同一个模型中明确标识,将经典Petri网的4元组结构扩展为7元组,定义一种新的嵌入式系统扩展流关系Petri网表示方法,应用该表示法对火车控制系统进行建模,并将该模转换成等价的时间自动机模型,用UPPAAL进行形式化验证.验证结果表明火车控制系统具有可达性和安全性,说明建立的模型是合理有效的.     

基于状态方程的Petri网可达性的扩展

给出了两类典型的满足状态方程却不可达的Petri网.在理论分析的基础上,提出了"借、还资源法"和"借、还变迁法",较好地解决了满足状态方程但不可达的问题.使Petri网可达性得到一定的扩展,从而增强了Petri网对现实系统建模与仿真能力.     

Analysis of Petri net model and task planning heuristic algorithms for product reconfiguration

Reconfiguration planning is recognized as an important factor for reducing the cost of manufacturing reconfigurable products, and the associated main task is to generate a set of optimal or near-optimal reconfiguration sequences using some effect algorithms. A method is developed to generate a Petri net as the reconfiguration tree to represent two-state-transit of product, which solved the representation problem of reconfiguring interfaces replacement. Relating with this method, two heuristic algorithms are proposed to generate task sequences which considering economics to search reconfiguration paths effectively. At last, an objective evaluation is applied to compare these two heuristic algorithms to other ones. The developed reconfiguration task planning heuristic algorithms can generate better strategies and plans for reconfiguration. The research finds are exemplified with struts reconfiguration of reconfigurable parallel kinematics machine （RPKM）.     

基于Petri网的PLC程序设计

随着生产过程复杂性的增加,对系统的控制也更加复杂.传统的PLC程序设计方法,已不适用于诸如协调、竞争等控制的设计.需要寻求新的程序设计方法来满足复杂的控制要求.本文介绍了基于Petri网的PLC程序设计.     

一种高可用异构容错系统的混合可用性模型

为解决高可用异构容错系统的可用性评价问题,提出了一种针对高可用异构容错系统的混合可用性评价模型。设计实现异构容错原型系统,包括硬件体系结构框架及软件系统。采用Markov过程与随机Petri网相结合的方式,从可用性量化和系统状态转换两方面构建系统的可用性模型。根据该可用性模型估算系统的高可用指标,并与同构及非容错单机系统进行比较分析。结果表明,该可用性模型能够对异构容错系统进行准确的可用性评价,验证了系统5个9的高可用指标要求。最后总结了影响系统高可用性的主要因素及提升系统可用性的有效方法。     

基于服务簇的Web服务绑定方法

针对较大粒度服务簇的服务绑定效率优化问题,提出了一种Web服务绑定方法。通过改进服务簇的逻辑Petri网模型,量化服务参数集,缩小相似度计算总量,只需对用户需求参数和服务参数进行运算,计算复杂度为O(km),提高了服务发现效率;给出服务绑定的动态替换方法,匹配服务过程无需查找本体树,能够提高运算效率;解决了网络环境的变化造成的服务响应失效问题,提高服务响应的自适应性。