Petri网及其在制造系统建模与控制中的应用PDF电子书下载

第1章 离散事件动态系统概论 1

1.1系统及系统控制 1

1.1.1系统及系统建模 1

1.1.2系统的状态空间建模 4

1.1.3状态空间 6

1.1.4离散时间系统 8

1.2离散事件系统基本概念 9

1.2.1事件的概念 9

1.2.2DES的特征 11

1.2.3有关DES的示例 14

1.3各种离散事件系统理论方法简介 17

1.3.1形式语言与自动机 17

1.3.2极大-加法代数 18

1.3.3算术与布尔函数法 19

1.3.4排队论 19

1.3.5马可夫链 20

1.3.6摄动分析 20

1.4.1Petri网的发展历史 21

1.4Petri网概况 21

1.4.2基于Petri网的DES模型简介 22

1.4.3Petri网特点 23

第2章 制造系统建模与控制基础 25

2.1制造系统概念 25

2.1.1制造的概念 25

2.1.2制造系统的定义 26

2.1.3连续产品与离散产品制造系统 27

2.1.4制造系统的活动 27

2.2.1生产率（ProductionRate） 28

2.2制造系统的性能 28

2.2.2生产能力（ProductionCapacity） 29

2.2.3制造提前期 29

2.2.4机器利用率与完好率 31

2.2.5在制品数 32

2.3制造系统的DES建模 32

2.4制造系统DES模型应用 34

2.4.1制造系统分析 34

2.4.2制造系统控制 35

2.4.3生产调度 36

2.4.4制造系统仿真 37

2.5Petri网在制造系统中的应用概况 37

第3章 基本Petri网及其应用 39

3.1基本Petri网 39

3.1.1Petri网的定义 39

3.1.2PN的运行规则 41

3.1.3几种特别的PN 42

3.2.1缓冲区模型与PN的抑制弧 43

3.2制造系统的若干基本PN模型 43

3.2.2FCFS的工件队列PN模型 44

3.2.3描述制造系统的并行与同步特征PN模型 45

3.2.4描述制造系统资源竞争的模型 46

3.3基本PN性能 46

3.3.1可达性 47

3.3.2有界性与安全性 48

3.3.3活性 48

3.3.4可逆性与主宿状态 49

3.3.5守衡性 50

3.3.6PN的结构性能 50

3.4基于PN的制造系统性能分析 50

3.4.1基于可达图与覆盖树的分析 51

3.4.2基于不变量的分析 53

3.5一个生产单元的PN建模 55

3.6基于PN的FMS控制 58

3.6.1一柔性制造系统（FMS）示例简介 59

3.6.2示例FMS的PN模型的建立 60

3.6.3PN描述语言与运行程序 64

第4章 赋时Petri网及其应用 69

4.1赋时库所Petri网 70

4.1.1赋时库所Petri网的定义 70

4.1.2赋时库所Petri网的极大极小分析方法 74

4.1.3赋时变迁Petri网的定义 77

4.2赋时Petri网在多任务加工车间建模与分析中的应用 78

4.2.1多任务加工车间及其赋时Petri网模型 78

4.2.2基于TTPN模型的加工车间性能分析 81

4.2.3系统堵塞条件 83

4.2.4加工车间最大生产率下运行 84

4.2.5最少化在制工件 85

4.3赋时Petri网在柔性制造系统生产调度中的应用 87

4.3.1基于TPPN的调度模型的建立 89

4.3.2启发式搜索方法 92

4.3.3调度结果及讨论 94

5.1随机Petri网 97

5.1.1指数分布 97

第5章 随机Petri网及其应用 97

5.1.2随机Petri网的定义 98

5.1.3随机Petri网的分析方法 98

5.2广义随机Petri网 105

5.2.1广义随机Petri网的定义 105

5.2.2隐退标识与真实标识 105

5.2.3GSPN的激发规则 106

5.2.4隐退标识的移去方法 106

5.3.1机器与缓冲区模块 107

5.3基于GSPN的自动生产线分析 107

5.2.5GSPN的特性 107

5.3.22台机器1个缓冲区构成的流水线 111

5.3.3由3台机器与2个缓冲区构成的流水线 117

第6章 着色Petri网及复杂制造系统建模与分析 118

6.1着色Petri网的必要性 118

6.2着色Petri网的定义 120

6.3CPN的不变量分析 123

6.4时间着色Petri网的定义 129

6.4.1时间与库所关联的TCPN的激发规则 130

6.4.2时间与变迁关联的TCPN的激发规则 131

第7章 面向对象Petrii网及其制造系统集成建模 138

7.1问题的提出 138

7.2系统的OPN的定义 139

7.3OPN性能分析 144

7.3.1动态性能分析—锁死探测 144

7.3.2冲突分析 149

7.4基于OPN的制造系统集成建模 150

8.1模糊逻辑与知识表达 158

第8章 模糊Petri网 158

8.2模糊Petri网（FPN）的定义 159

8.3复合模糊规则FPN的描述 161

8.4基于FPN的模糊推理算法 162

8.5模糊Petri网应用 165

第9章 混合Petrii网及其应用 168

9.1混合系统概念 168

9.2一个简单的混合Petri网的例子 169

9.3HPN定义 171

9.4HPN的激发速度以及动态特性 174

9.4.1可行IFS向量 174

9.4.2无冲突激发速度计算 177

9.4.3全局冲突的化解 178

9.4.4局部冲突的化解 180

9.5HPN的灵敏度分析 180

9.5.1摄动模型 183

9.5.2右边约束项向量摄动分析 183

9.5.3约束矩阵系数摄动分析 185

9.5.4一个再次进入服务系统灵敏度分析 186

9.6基于HPN的制造系统建模 188

9.6.1机器模型 188

9.6.2一个制造系统的网络模型 189

9.6.3HPN模型 189

第10章 变结构Petri网及其可变制造系统建模 197

10.1现代时变制造系统 197

10.1.1制造系统发展 197

10.1.3可变制造系统变化方法 198

10.1.2可变制造系统 198

10.1.4可变制造系统变化性能的评价 199

10.2可变制造系统的建模 199

10.2.1可变制造系统建模 199

10.2.2可变制造系统的建模方法 200

10.3变结构Petri网及可变制造系统建模 200

10.3.1变结构面向对象Petri网的定义 201

10.3.2结构变化算法 207

10.4案例分析 211

参考文献 222