一类柔性制造系统的死锁研究与分析

论文摘要

近年来，Petri网在FMS的建模、分析和控制过程中得到了广泛的应用。本文对Petri网模型的死锁控制问题进行了较为深入的研究。首先，论文对于几种常见的死锁控制算法进行了较全面的介绍，同时论述了基本信标理论及其在死锁控制中的应用，在此基础上，我们针对一种Petri网子类—ES~3PR网提出了一种基于基本信标理论的新的死锁迭代控制算法，该算法通过多步迭代分别给网系统添加普通控制库所和加权控制库所，从而控制所有的基本信标。同时在一定条件下，使得所有从属信标得到控制，从而得到活的控制网系统。与其它算法相比，论文中所提出的预防方法可以得到对网系统行为限制较小的控制网。另外，论文还提供了一种基于MIP的死锁优化算法。该算法通过移动控制库所的输出弧位置，减小控制库所对网系统的行为限制。最后，通过实例验证了提出的死锁控制策略以及优化算法的优越性。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外的研究状况
• 1.3 本文完成的主要工作
• 第二章 Petri网的基本概念
• 2.1 Petri网的基本理论
• 2.1.1 Petri网的基本定义
• 2.1.2 Petri网的活性及不变式
• 2.1.3 Petri网的一些基本性质
• 2.2 举例
• 2.3 自动制造系统的Petri网模型
• 2.4 小结
• 3PR网模型及常见控制方法'>第三章 ES³PR网模型及常见控制方法
• 3PR简介'>3.1 一类FMS的Petri网模型—ES³PR简介
• 3.2 几种经典的死锁预防算法
• 3.2.1 Ezpeleta死锁预防算法
• 3.2.2 基于P-不变式的死锁迭代算法
• 3.2.3 基于基本信标的死锁预防策略
• 3.3 小结
• 第四章 Petri网的基本信标及从属信标理论
• 4.1 基本信标与从属信标理论
• 4.1.1 Petri网的基本信标
• 4.1.2 Petri网的从属信标
• 4.2 求基本信标和从属信标集合的算法
• 4.3 小结
• 第五章 一种基于基本信标的FMS死锁预防算法
• 5.1 引言
• 5.2 一种基于基本信标的死锁迭代控制算法
• 5.2.1 相关定理及定义
• 5.2.2 死锁迭代控制算法步骤
• 5.3 小结
• 第六章 基于混合整数规划的死锁优化算法
• 6.1 混合整数规划在死锁控制中的应用
• 6.2 与Ezpeleta算法相结合的死锁优化算法
• 6.2.1 死锁优化算法的基本思想
• 6.2.2 死锁优化算法的实例
• 6.3 小结
• 第七章 一个死锁迭代控制应用实例
• 7.1 一种基于迭代法的死锁控制算法
• 3PR网模型的建立'>7.1.1 ES³PR网模型的建立
• 7.1.2 计算初始网的基本信标和从属信标集合
• 7.1.3 迭代控制过程
• 7.2 小结
• 附录A 部分程序代码
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间的研究成果