資源配置系統(tǒng)監(jiān)督控制重構的研究.pdf

1、當前人們設計的各種離散事件系統(tǒng)(DES)，如柔性制造系統(tǒng)、可重構制造系統(tǒng)、自適應工作流等，已經(jīng)具有了柔性化、可重構的產(chǎn)品生產(chǎn)與服務供應能力，可實現(xiàn)不同生產(chǎn)任務間的切換。從DES監(jiān)督控制的角度看，不同的生產(chǎn)任務對應不同的控制規(guī)范，而應對控制規(guī)范的變化，目前的做法是重新設計監(jiān)督控制器。然而，隨著生產(chǎn)切換快速、平滑、連續(xù)性要求的提出，重設計的途徑逐漸顯示出其弊端與不足。人們轉而求助于更具優(yōu)勢的監(jiān)督控制重構途徑，即由控制系統(tǒng)的自動演變來主動應對

2、控制規(guī)范的變化。
　　本文選取資源配置系統(tǒng)這類典型的離散事件系統(tǒng)作為對象，研究資源配置控制規(guī)范變化下的監(jiān)督控制重構問題，主要工作如下：
　　(1)將資源配置關系表示為控制規(guī)范，并以庫所不變式的手段建立Petri網(wǎng)監(jiān)督控制器。重點分析了資源配置控制規(guī)范變化與對象狀態(tài)的關系，并以控制規(guī)范變化的合理性檢查為前提設計了監(jiān)督控制重構方案和機制，從而更貼近實際。
　　(2)將監(jiān)督控制重構問題轉變成Petri網(wǎng)可達性分析問題，建立重

3、構問題的整數(shù)規(guī)劃模型，首次實現(xiàn)了對狀態(tài)計算的集成，避免了現(xiàn)有方法的計算冗余性和復雜化。對于中小規(guī)模的系統(tǒng)，建立了基于分支定界算法的求解方法；對于較大規(guī)模的系統(tǒng)，基于遺傳算法建立了以重構總成本最小或總步長最短為目標的單目標優(yōu)化方法，以及基于Pareto遺傳算法建立了重構總成本最小和總步長最短的多目標優(yōu)化方法。以醫(yī)院服務管理系統(tǒng)為例進行了監(jiān)督控制重構的案例研究。
　　(3)最后，分析了監(jiān)督控制重構中形成的死鎖的產(chǎn)生原因及特點，給出重構