《基於線性約束等價分解簡化的Petri網控制器設計》是依託華僑大學,由羅繼亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於線性約束等價分解簡化的Petri網控制器設計
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:羅繼亮
- 依託單位:華僑大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對Petri網離散事件監控理論的複雜網結構和狀態空間爆炸難題,本項目擬(1)提出基於網結構分解的約束等價分解方法,分解對象網為多個簡單網,等價分解轉換原始約束到各新網上,實現複雜問題分散控制;(2)提出基於網結構壓縮的約束等價簡化方法,壓縮網內部分區域為單個結點,等價轉換原始約束到新網上;(3)針對兩類尚未解決的重要控制問題- - 不可觀、不可控子網為前向無同步網或後向無同步網的線性約束,獲得控制器存在條件和高效率最優控制器設計方法。根據先簡化後設計思想組織上述方法,發展基於約束等價分解簡化的Petri網控制方法。本項目旨在對Petri網控制的複雜性難題有所突破,為複雜離散事件系統的控制器設計提供理論支持。
結題摘要
針對存在不可控事件的Petri網監控問題,項目組完成了包括IEEE T AC長文在內的13篇論文和1篇國家發明專利,實現了各項研究目標,具體成果內容簡述如下:(1) 給出了基於網結構分解的Petri網監控方法,將全局控制控問題等價分解為多個局部控制問題,該分散控制的方法有效地降低了控制問題的計算複雜性;(2) 給出了基於網結構壓縮的Petri網監控方法,提出了一系列網結構壓縮規則,將對象網做了有效地壓縮,從而指數地壓縮了受控系統的狀態空間,有效地降低了控制問題的計算複雜性;(3) 基於網結構分析,提出了變遷權值歸零的約束轉換方法,將原始權值非負的線性約束等價轉換為一組允許約束,從而得到了最優高效的監控器設計方法,該方法能夠給出前向無同步網和後向無同步完的最優高校監控器;(4) 提出了一系列簡化線性約束表達式的方法,該方法能夠有效地消除冗餘約束,並且將多個約束合併為單個約束,能夠很好的簡化Petri網監控器的網結構,提高其線上計算效率;(5) 給出了普通Petri網與可程式邏輯控制器(PLC)的梯形圖程式之間的轉換方法,並申請了相關國家發明專利,為Petri網監控理論與工程套用之間搭建了橋樑。