1.一種基于Petri網(wǎng)的自動(dòng)制造系統(tǒng)的穩(wěn)健性控制方法,包括中心控制器和局部控制器,中心控制器與局部控制器電連接,其特征是:中心控制器至少包括以下步驟:
1)進(jìn)行死鎖避免算法:
1.1)初始化,使其中,TEN是使能變遷集合,TDF是使自動(dòng)制造系統(tǒng)無(wú)死鎖運(yùn)行的變遷集合;
1.2)采集一個(gè)可達(dá)狀態(tài)M,包括每個(gè)庫(kù)所所含的托肯數(shù);
1.3)根據(jù)變遷使能規(guī)則,在當(dāng)前狀態(tài)M下,求出所有的使能變遷集合,即若ti是使能的,則TEN:=TEN∪{ti},其中ti是狀態(tài)M下的任意一個(gè)變遷;
1.4)選擇TEN中的任意一個(gè)變遷并判斷該變遷是否處于裝配操作的標(biāo)志圖模塊中;
1.5)當(dāng)變遷位于裝配操作的標(biāo)志圖模塊中,模塊發(fā)射元素
1.6)當(dāng)變遷不位于裝配操作的標(biāo)志圖模塊中,發(fā)射變遷若當(dāng)前的資源足以支持相對(duì)應(yīng)的托肯到達(dá)最近的全局無(wú)死鎖關(guān)鍵庫(kù)所,那么i=i+1,進(jìn)行步驟1.4,否則,i=i+1,進(jìn)行步驟1.4;
1.7)在狀態(tài)M下,當(dāng)TEN中所有的變遷都檢測(cè)完畢,得到使系統(tǒng)無(wú)死鎖運(yùn)行的變遷集合TDE;
2)進(jìn)行穩(wěn)健加強(qiáng)算法:
2.1)初始化,使其中,TRB是使自動(dòng)制造系統(tǒng)無(wú)阻塞運(yùn)行的變遷集合;2.2)采集當(dāng)前的狀態(tài)M,包括每個(gè)庫(kù)所所含的托肯數(shù);
2.3)選擇TDF中的任意一個(gè)變遷并判斷對(duì)應(yīng)的托肯是否使用不可靠資源;
2.4)當(dāng)相對(duì)應(yīng)的托肯不使用不可靠資源時(shí),判斷其在將來(lái)的加工路徑中是否需要不可靠資源;
2.5)當(dāng)變遷在將來(lái)的加工路徑中不需要不可靠資源,則
2.6)當(dāng)變遷在將來(lái)的加工路徑中需要不可靠資源,判斷變遷是否位于裝配操作的標(biāo)志圖模塊中;
2.7)當(dāng)變遷位于裝配操作的標(biāo)志圖模塊中,模塊發(fā)射元素
2.8)當(dāng)變遷不位于裝配操作的標(biāo)志圖模塊中,發(fā)射變遷若當(dāng)前的資源足以支持相關(guān)的托肯到達(dá)最近的全局穩(wěn)健關(guān)鍵庫(kù)所,并且當(dāng)相關(guān)的托肯進(jìn)入到該關(guān)鍵庫(kù)所時(shí),剩余的資源足以支持其他未必需要不可靠資源的進(jìn)程順利地加工,那么i=i+1,進(jìn)行步驟2.3),否則,i=i+1,進(jìn)行步驟2.3);
2.9)選擇TDF中的任意一個(gè)變遷并且對(duì)應(yīng)的托肯需要使用不可靠資源;
2.10)若該不可靠資源沒(méi)有故障,則步驟類(lèi)同于對(duì)應(yīng)的托肯不使用不可靠資源;2.11)若該不可靠資源處于故障狀態(tài),則i=i+1,進(jìn)行步驟2.3);
2.12)在狀態(tài)M下,當(dāng)TDF中所有的變遷都檢測(cè)完畢,得到使系統(tǒng)穩(wěn)健運(yùn)行的變遷集合TRB;
3)進(jìn)行并發(fā)性改進(jìn)算法:
3.1)初始化,使其中,TMC是使自動(dòng)制造系統(tǒng)并發(fā)性改善的變遷集合;
3.2)給變遷集合TRB中的每一個(gè)變遷對(duì)應(yīng)的托肯添加標(biāo)簽xi;
3.3)用表示第xi個(gè)托肯前進(jìn)的步數(shù);
3.4)求目標(biāo)函數(shù)找出最落后的托肯,則其對(duì)應(yīng)的變遷就屬于并發(fā)性改善變遷集合,即
3.5)選擇并發(fā)性改善變遷集合TMC中的任意一個(gè)變遷發(fā)射;然后返回到步驟1.2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的一種基于Petri網(wǎng)的自動(dòng)制造系統(tǒng)的穩(wěn)健性控制方法,所述步驟1.5)的具體過(guò)程為:
1.5.1)若當(dāng)前的資源能夠支持變遷所對(duì)應(yīng)的托肯進(jìn)入到最近的無(wú)死鎖關(guān)鍵庫(kù)所,并且在表示裝配操作的標(biāo)志圖模塊的其他所有并行路徑中,分別存在托肯能夠到達(dá)各自路徑中最近的無(wú)死鎖關(guān)鍵庫(kù)所,即并發(fā)路徑上對(duì)應(yīng)的托肯能進(jìn)入到無(wú)死鎖局部關(guān)鍵庫(kù)所。那么i=i+1,進(jìn)行步驟1.4);
1.5.2)若當(dāng)前的資源不能支持變遷所對(duì)應(yīng)的托肯進(jìn)入到最近的無(wú)死鎖關(guān)鍵庫(kù)所,或者當(dāng)前的資源能夠支持變遷所對(duì)應(yīng)的托肯進(jìn)入到最近的無(wú)死鎖關(guān)鍵庫(kù)所,但是在表示裝配操作的標(biāo)志圖模塊的其他所有并行路徑中,不存在托肯能夠到達(dá)各自路徑中最近的無(wú)死鎖關(guān)鍵庫(kù)所,那么,i=i+1,進(jìn)行步驟1.4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的一種基于Petri網(wǎng)的自動(dòng)制造系統(tǒng)的穩(wěn)健性控制方法,所述步驟2.6)的具體過(guò)程為:
2.6.1)若當(dāng)前的資源能夠支持變遷所對(duì)應(yīng)的托肯進(jìn)入到最近的穩(wěn)健關(guān)鍵庫(kù)所,并且在表示裝配操作的標(biāo)志圖模塊的其他所有并行路徑中,分別存在托肯能夠到達(dá)各自路徑中最近的穩(wěn)健關(guān)鍵庫(kù)所,即并發(fā)路徑上對(duì)應(yīng)的托肯能進(jìn)入到穩(wěn)健局部關(guān)鍵庫(kù)所。同時(shí),當(dāng)各個(gè)進(jìn)程中的托肯進(jìn)入到該局部關(guān)鍵庫(kù)所時(shí),剩余的資源足以支持其他未必需要不可靠資源的進(jìn)程順利地加工,那么i=i+1,進(jìn)行步驟2.3);
2.6.2)若當(dāng)前的資源不能支持變遷所對(duì)應(yīng)的托肯進(jìn)入到最近的穩(wěn)健關(guān)鍵庫(kù)所,或者當(dāng)前的資源能夠支持變遷所對(duì)應(yīng)的托肯進(jìn)入到最近的穩(wěn)健關(guān)鍵庫(kù)所,但是在表示裝配操作的標(biāo)志圖模塊的其他所有并行路徑中,不存在托肯能夠到達(dá)各自路徑中最近的無(wú)死鎖關(guān)鍵庫(kù)所,那么,i=i+1,進(jìn)行步驟2.3)。