基于Petri網(wǎng)的故障事件診斷方法研究.pdf

1、在軌道交通和航空航天等象征現(xiàn)代文明的離散事件系統(tǒng)中，任何故障事件都可能造成災(zāi)難性的后果，因此其故障事件診斷具有重要的工程背景，而離散事件系統(tǒng)固有的“狀態(tài)空間爆炸”使得該問題變得非常復(fù)雜。
　　本文以Petri網(wǎng)為工具，研究了離散事件系統(tǒng)的故障事件的診斷和定位問題，獲得了基于網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征的故障診斷方法：
　　1、針對模型為可觀Petri網(wǎng)的系統(tǒng)，利用Petri網(wǎng)中庫所不變量所蘊(yùn)含的網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息，推導(dǎo)出系統(tǒng)正常運行的情況下Petri

2、網(wǎng)模型的狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，提出一種利用Petri網(wǎng)中網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息的故障診斷算法。最后以一個三工位鉆床工作臺作為示例驗證了算法的正確性。
　　2、針對由無環(huán)部分可觀Petri網(wǎng)模擬的離散事件系統(tǒng)，提出了一種基于故障子網(wǎng)的診斷方法。首先通過給定故障子網(wǎng)的概念，來界定故障系統(tǒng)的可診斷范圍。其次提出了一種計算庫所中最大流入托肯數(shù)和最小流出托肯數(shù)的方法，并以此來描述托肯在網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的流動形式。最后通過故障函數(shù)的方式給出故障事件發(fā)生的概率。該方法

3、從Petri網(wǎng)的網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息的角度，給出了故障的可診斷范圍和故障事件的概率，避免了可達(dá)圖方法中潛在的“狀態(tài)空間爆炸”的問題。
　　3、針對模型為無環(huán)部分可觀Petri網(wǎng)的故障系統(tǒng)，從Petri網(wǎng)的路徑信息的角度，提出了一種故障診斷方法。首先定義了Petri網(wǎng)中的各個結(jié)點，重新定義了庫所和變遷之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，提出一種描述Petri網(wǎng)中路徑信息的圖形——路徑標(biāo)識圖。然后在路徑標(biāo)識圖中，給出完整的故障診斷算法。該方法從Petri網(wǎng)