混雜生產過程的混雜Petri網建模及分析技術研究.pdf

1、混雜系統(tǒng)是由連續(xù)變量動態(tài)系統(tǒng)與離散事件動態(tài)系統(tǒng)相互混雜、相互作用而形成的統(tǒng)一動態(tài)系統(tǒng)。近些年來，人們在混雜系統(tǒng)理論與工程應用方面的研究取得了一系列成果，然而如何有效的描述和分析混雜系統(tǒng)仍然是混雜系統(tǒng)中最困難、同時也是最富創(chuàng)造性的活動?；祀s生產過程是一類重要的混雜系統(tǒng)，本文以一類混雜生產過程為背景，對混雜生產過程的混雜Petri網模型構建、模型分析技術及混雜生產過程的優(yōu)化與調度等進行了研究和探索，課題的研究得到了國家自然科學基金和廣西科學

2、基金的資助。 論文主要的研究結果包括： (1)建立了一種新的連續(xù)Petri網模型--區(qū)間速率連續(xù)Petri網模型，并對遷移的使能和引發(fā)語義、模型行為演變、模型有效沖突判定及消解、模型可達穩(wěn)態(tài)等問題進行了研究。 (2)給出了混雜Petri網一個通用的模型行為演變方法。該方法采用了基于線性規(guī)劃方法的混雜Petri網瞬時引發(fā)速率求解方法。分析了改變不變行為狀態(tài)事件之間的相互作用及其對模型行為演變正確性的影響，提出了改變

3、不變行為狀態(tài)事件的判定方法。 (3)給出了基于模型行為演變圖的混雜Petri網可達性分析方法。分析結果表明了所提出方法的正確性和有效性。該方法不僅適用于R.David和H.Alia定義的混雜Petri網模型，而且適用于一階混雜Petri網和區(qū)間速率連續(xù)Petri網等其它混雜Petri網模型。 (4)給出了間歇過程在復雜中間存儲策略包括無限存儲策略、有限存儲策略、無中間存儲策略和混雜存儲策略下p-時間Petri網模型的描述

4、方法，進而給出了基于可行調度集和修正分枝界定的間歇過程最短生產時間的最優(yōu)調度算法。該算法利用一間歇過程最短生產時間不大于另一間歇過程最短生產時間的條件有效地限制了對解空間的搜索，進而改善了算法的計算性能。 (5)定義了廣義混雜Petri網模型從而克服了一階混雜Petri網模型的語義問題，提出了相應的使能和引發(fā)語義，并給出了模型行為分析的有效方法?；谒岢龅哪Ｐ停o出了混雜系統(tǒng)建模與優(yōu)化的實例。 (6)討論了一種混雜生產