[发明专利]一种针对具有装配操作的自动制造系统的分布式控制方法

摘要

一种针对具有装配操作的自动制造系统的分布式控制方法，先检测一个状态M下能够使能的变迁的集合变迁，当TEN中的所有变迁都检测完毕，最终输出的TCN即为在状态状态M下，保证系统无死锁运行的变迁的集合；激发其中的任意变迁，得到新的状态，再判定该状态下能够保证系统无死锁运行的变迁的集合；如此反复，最终得到保证系统无死锁运行的发射序列。本发明应用Petri网作为数学工具，避免穷举状态空间，进而降低算法的复杂度，实现规模庞大的系统的高效控制，采用一种动态的、在线的、分布式的控制方式对局部状态进行观测和控制，从而最终确保整个系统的无死锁性。

主权项

一种针对具有装配操作的自动制造系统的分布式控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)F‑AMG为具有装配操作的Petri网模型，给定一个F‑AMG，每一个F‑AMG由多个进程类型组成，一个F‑AMG是一个Petri网N＝(P,T,F,W)，其中，N代表一个具有Petri网结构的模型，P代表该模型中的库所，T代表模型中的变迁，F代表变迁和库所之间的连接关系，W代表变迁和库所之间的连接弧的弧权值；M是当前时刻的一个可达状态，TEN＝{t1，t2… tk}表示在状态M下能够使能的变迁的集合，TCN表示系统受控后在状态M下能够使系统无死锁运行的变迁的集合；其中，k表示在状态M下能能够使能的变迁数量；2)初始化m＝1，TEN＝Φ，TCN＝Φ；其中，m为一个计数变量；3)从TEN中选择变迁tm，并且从到达变迁tm的一个操作库所中任意选择一个托肯，判定该托肯所在的位置，如果该托肯位于分流操作和装配操作之间的一个平行进程，则进行步骤4)，否则进行步骤5)；4)在其他托肯都静止的情况下，若所选择的托肯能够从其当前位置到达其所在平行进程中的一个子关键库所，并且剩余的每一个平行进程中都存在一个托肯，能够从其当前位置到达其所在平行进程中的一个子关键库所，那么进一步判断这些托肯经过装配操作组合而成的托肯，能否在其他托肯都静止的情况下，能够到达距离其最近的全局关键库所，若能，变迁tm能被使能，TCN＝TCN+{tm}，m＝m+1，进行步骤6)；否则，m＝m+1，进行步骤6)；5)判断在其他托肯都静止的情况下，所选择的托肯能否从其当前位置移动到离它最近的全局关键库所，若能，变迁tm能被使能，并且TCN＝TCN+{tm}，m＝m+1，进行步骤6)；否则，m＝m+1，进行步骤6)；6)当m≤k，进行步骤3)；7)当TEN中的所有变迁都检测完毕，最终输出的TCN即为在状态状态M下，保证系统无死锁运行的变迁的集合；激发其中的任意变迁，得到新的状态，根据步骤1)‑步骤6)，判定在该状态下能够保证系统无死锁运行的变迁的集合；如此反复，最终得到保证系统无死锁运行的发射序列。