存在不可觀事件的離散事件系統(tǒng)禁止?fàn)顟B(tài)控制問題研究.pdf

1、生活中的所有人造系統(tǒng)，諸如柔性制造系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、軌道交通系統(tǒng)等從邏輯層面分析都是離散事件系統(tǒng)。離散事件系統(tǒng)的禁止?fàn)顟B(tài)控制問題是各領(lǐng)域系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮的關(guān)鍵性問題，其關(guān)乎制造業(yè)的系統(tǒng)產(chǎn)能問題、通信業(yè)的信息傳輸安全問題、軌道交通的運(yùn)行安全問題等。對(duì)于實(shí)際系統(tǒng)而言，由于現(xiàn)有的觀測技術(shù)水平有限，事件觀測成本過高以及器件、線路故障等原因，不可觀事件的存在不可避免。為保證系統(tǒng)正常安全運(yùn)行亦或是考慮系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益問題，研究存在不可觀事件的離散事件

2、系統(tǒng)的禁止?fàn)顟B(tài)控制問題顯得十分必要。
　　目前，國內(nèi)外對(duì)存在不可觀事件的離散事件系統(tǒng)的禁止?fàn)顟B(tài)控制問題的研究成果相對(duì)匱乏。本文基于Petri網(wǎng)模型框架，研究存在不可觀事件的離散事件系統(tǒng)的禁止?fàn)顟B(tài)控制問題，即研究“部分可觀可控”Petri網(wǎng)的禁止?fàn)顟B(tài)控制問題。具體研究工作如下:
　　1.對(duì)于“部分可觀可控”Petri網(wǎng)，建立了一個(gè)系統(tǒng)的、完善的基本理論框架用于解決禁止?fàn)顟B(tài)控制問題，包括給出了“允許觀測變遷序列”、“狀態(tài)控制規(guī)范

3、等價(jià)”等必要概念，揭示了一些重要的結(jié)論，以及給出了最優(yōu)控制策略設(shè)計(jì)的基本方法。
　　2.針對(duì)狀態(tài)控制規(guī)范為一條線性約束的一類“部分可觀可控”Petri網(wǎng)，提出了多項(xiàng)式計(jì)算復(fù)雜度的最優(yōu)控制策略設(shè)計(jì)方法。該方法的成功提出得益于本文三個(gè)重要的研究成果:一是針對(duì)線性約束前向影響子網(wǎng)為“前向無并發(fā)”網(wǎng)時(shí)，一種快速的線性約束最優(yōu)轉(zhuǎn)換算法;二是針對(duì)線性約束后向觀察子網(wǎng)為無環(huán)的“后向無沖突”網(wǎng)時(shí)，一種快速計(jì)算不可觀最小減少量的算法;三是針對(duì)不可控

4、允許線性約束的最優(yōu)控制策略的設(shè)計(jì)。
　　3.針對(duì)狀態(tài)控制規(guī)范為一類“或邏輯”線性約束組的“部分可觀可控”Petri網(wǎng)，提出了多項(xiàng)式計(jì)算復(fù)雜度的最優(yōu)控制策略設(shè)計(jì)方法。該方法的成功提出除了基于上述研究成果外，還得益于以下兩個(gè)研究成果:一是一類“或邏輯”線性約束組的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法;二是針對(duì)“或邏輯”不可控允許線性約束組的最優(yōu)控制策略設(shè)計(jì)方法。
　　雖然本文設(shè)計(jì)的具有實(shí)際應(yīng)用意義的控制策略僅適用于一類Petri網(wǎng)或是一類線性約束（組）