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离散事件系统(DES)的研究兴起在八十年代初期,随着信息处理技术、计算机科学和机器人技术等的发展完善和广泛应用,在通信、制造、交通管理、军事指挥等领域相继出现了一些反映技术发展方向的人造系统,其典型的例子如柔性生产线或装配线、大规模计算机和通信网络、空中或机场交通管理系统、军事指挥中的C~3I系统等。在这类人造系统中,对系统行为进程起决定作用的是一批离散事件,而不是连续变量。正是基于对这类人造系统行为和性能研究的需要,推动着离散事件系统理论的形成和发展。 DES的研究主要包括系统的性能分析和控制器综合。本文的主要内容就是以Petri网(PN)为主要工具,来研究DES的控制器综合。本文的研究结果主要包括两部分内容: 首先是利用有色Petri网实现DES的结构型控制器综合。在已有的文献中,通过有色Petri网来实现具有或逻辑形式约束条件的Petri网控制器是非常有效的,但以往的文献通常假设Petri网中的变迁是不能并发的。本文提出的利用有色Petri网控制离散事件系统的方法,不但实现了或逻辑形式的约束,而且允许Petri网中的所有变迁都可以并发。 本文的第二部分研究内容是基于Li和Wonham等人提出的线性代数法。当最大不可控子网是无环结构时,线性整数规划(LIP)是一种非常有效的在线求解控制律的方法。当最大不可控子网中有环时,控制律的求解变成了非线性整数规划(NIP)问题,而NIP问题的求解是非常困难的。本文针对一类最大不可控子网有环的Petri网,通过把有环的最大不可控子网等价为无环不可控子网进而应用LIP方法来得到最大容许控制律。 最后,在总结本文主要工作的基础上,我们指出了若干有待解决的问题以及今后研究的方向。