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混合动态Petri网理论与混合型企业CIMS的建模、分析问题研究

许少云  
【摘要】:离散事件动态系统(DEDS)是系统和控制理论中的一个新兴分支和前沿方向。CIMS是信息时代工厂的一种模式,CIMS需要DEDS理论进行系统描述、分析、控制与优化,CIMS也为DEDS理论研究提供了实际应用背景。 Petri网是DEDS理论中的一个重要分支,利用Petri网研究DEDS问题具有许多优点,特别是用于CIMS的建模与分析,近年来受到极大的重视,Petri网具有指导性的图形描述能力和坚实的数学基础,是异步、并发系统建模、性能分析和控制综合的有力工具。但是当实际系统较复杂时,Petri网模型结构复杂、不直观、可达树状态空间爆炸、不易于进行性能分析和控制综合。 本文自始至终以时间Petri网为基础,研究了混合动态Petri网理论以及在CIMS中的建模方法及分析方法。内容及主要结果包括: 1.通过研究各种时间Petri网,从应用需要出发,提出一种改良的时间Petri网模型—可变参数时间Petri网(CPTPN),给出了定义、功能与规则,结合实际探讨了此改良模型的应用。CPTPN更加切合实际地为离散事件系统建模、能降低可达状态爆炸的复杂性,使用此模型能及时改变流程生产线的PN参数,以对生产与市场变化作出快速反应。 2.研究了激发时间任意分布的SPN时延密度的计算方法,提出了概率密度函数的选择原则。提出并建立了MRP-Ⅱ车间作业的GSPN模型。


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