《自动制造系统建模,分析与死锁控制》PDF下载

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  • 作  者:李志武,周孟初著
  • 出 版 社:北京:科学出版社
  • 出版年份:2009
  • ISBN:9787030242792
  • 页数:215 页
图书介绍:死锁是自动化生产系统(如自动柔性制造系统、集成电路制造系统)控制设计时必须考虑和解决的问题。死锁造成的整个或部分系统的停顿,在有些情况下,并不是单纯地降低生产率,而是可能造成重大的经济损失和灾难性的后果。对死锁的系统研究,始于二十世纪下半叶,源于计算机操作系统中的资源分配问题。上世纪八十年代以后,制造系统完成了从大批量品种单一的生产模式向以多品种,小批量,以及具备适应市场快速变化能力为目标的现代自动制造系统转变,自动制造系统中的死锁研究也受到了重视和广泛关注。资源分配系统中的死锁产生一般认为需要四个必要条件,即相互抑制,非优先权,持有并等待和循环等待。研究表明,这四个条件中的前三个在实际的资源分配系统中往往是成立的。因此,自动制造系统中抑制死锁产生的途径是使系统的资源分配策略永远不要产生循环等待现象。死锁问题主要有以下三种解决策略:死锁检测与校正,死锁避免和死锁预防,死锁检测与校正策略允许系统出现死锁,一旦检测到系统处于死锁状态,通过重新分配资源,使系统恢复到无死锁的状态。死锁避免使用一种在线的资源控制机制,使系统不进入死锁状态。死锁预防策略事先建立一种离线的计算方法来控制资源的请求,

《21世纪先进制造技术丛书》序 1

前言 1

符号表 1

第1章 绪论 1

1.1 自动制造系统 1

1.2 自动制造系统的Petri网模型 4

1.3 死锁控制方法 8

1.4 小结 21

第2章 Petri网基本理论 23

2.1 多集 23

2.2 基本定义 23

2.3 结构不变式 29

2.4 信标和陷阱 32

2.5 可达图 37

2.6 Petri网的基本子类 39

2.7 自动机 40

2.8 Petri网模型、控制器和受控系统 42

2.9 广义相互抑制约束 43

2.10 小结 44

第3章 Petri网的基本信标 45

3.1 等价信标 45

3.2 基本信标 48

3.3 从属信标的可控性 51

3.4 基本信标的选择 59

3.5 小结 61

第4章 基于信标的死锁预防策略 65

4.1 S3PR网的控制 65

4.1.1 信标枚举法 69

4.1.2 基本信标法 74

4.1.3 部分信标枚举方法 77

4.1.4 部分信标枚举方法的改进 83

4.1.5 控制库所后置集的改进设计 87

4.2 S3PGR2网的控制 91

4.2.1 S4R网的定义以及C/D-RUN策略 91

4.2.2 算例 95

4.3 G-system的控制 97

4.3.1 G-system的定义 97

4.3.2 G-system中从属信标可控性 99

4.3.3 死锁控制策略 104

4.3.4 算例 107

4.4 小结 111

第5章 基于可达图的死锁预防策略 113

5.1 优化的活性Petri网控制器设计 113

5.1.1 区域理论的Petri网诠释 115

5.1.2 应用实例 120

5.2 基于信标控制和区域理论的活性Petri网控制器 121

5.3 次优化的活性Petri网控制器设计 127

5.3.1 无死锁初始标识 127

5.3.2 死锁预防策略 129

5.3.3 算例 131

5.4 信标选择与死锁控制 134

5.4.1 控制信标选择的集合覆盖方法 135

5.4.2 关键标识的选择 139

5.4.3 迭代的信标控制方法 144

5.4.4 算例 145

5.5 小结 152

第6章 活性Petri网控制器的简化 153

6.1 基于隐式库所的方法 153

6.1.1 隐式库所 153

6.1.2 剔除隐式库所算法 154

6.1.3 活性受限库所的剔除 157

6.2 基于可达图的方法 161

6.2.1 基于可达图的冗余性测试 161

6.2.2 算例 164

6.3 小结 171

第7章 死锁控制的分治策略 172

7.1 问题求解的分治策略 172

7.2 Petri网的分解 175

7.3 子控制器设计与全局控制器综合 178

7.4 算例 183

7.5 实验研究 186

7.6 小结 190

参考文献 192