基于资源变迁回路的柔性制造系统死锁控制方法研究

项目名称： 基于资源变迁回路的柔性制造系统死锁控制方法研究

项目编号： No.61304052

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 刘慧霞

作者单位： 鲁东大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 柔性制造系统的死锁控制对顺利完成生产任务、降低生产成本至关重要。本项目基于Petri网模型，建立柔性制造系统的各种结构简单计算复杂性小的死锁控制策略,尤其是建立具有多项式时间复杂性的性能最优或次优的死锁控制策略。利用Petri网中表征系统死锁的重要结构特征- - 资源变迁回路，本项目研究以下内容：1）研究仅控制部分资源变迁回路就能实现受控系统活性的可行性，提出该部分资源变迁回路的构建方法，建立结构简单性能最优或次优的死锁控制策略；2）讨论信标补集之间的关系，研究能综合活性控制器的部分信标的构建方法，建立结构简单复杂性低的死锁控制策略；3）提取表征系统二次死锁的Petri网结构特征，研究活性控制器的设计方法及可达状态安全性的判别准则，建立具有多项式时间复杂性的性能最优或次优的活性控制策略。本项目的研究将为柔性制造系统的活性优化调度奠定基础，对促进制造系统自动化理论的深入发展有重要意义。

中文关键词： 离散事件动态系统；柔性制造系统；Petri网；死锁；资源变迁回路

英文摘要： For successful completion of production tasks and reduction of production cost, it is essential to synthesize live control policies for flexible manufacturing systems. Based on Petri net models, this project will establish deadlock control policies for manufacturing systems, especially the establishment of optimal or suboptimal deadlock control policies with polynomial time complexity. By analyzing resource- transition circuits in Petri nets that are a kind of deadlock structural characteristics, the following three contents are studied. 1) The feasibility of designing deadlock control policies by controlling only part of resource-transition circuits is discussed, and the construction mehtods of the subset of such resource-transition circuits are proposed to design optimal or suboptimal deadlock control policies with simple structrues. 2) The relationship among the complementary sets of siphons is discussed, the construction methods of the subset of such siphons are presented to ensure the liveness of controllers,and based on such siphons,deadlock control policies with simple structures, whose time complexities are reduced largely, are designed. 3) Structural characteristics of Petri nets that characterize secondary deadlocks are extracted, the methods of constructing live controllers and the criterions of dete

英文关键词： Discrete event dynamic systems；Flexible manufacturing systems；Petri nets；Deadlock；Resource transition circuits