[发明专利]考虑通信延时的柔性制造系统分布式控制器设计方法

摘要

本发明涉及一种考虑通信延时的柔性制造系统分布式控制器设计方法，构建柔性制造系统中各个组件的自动机模型和通信模型，计算系统总体特性，包含所有组件模型和通信模型，并根据每个组件能观测到的事件集合计算一个满足协同可观测性和可控性的系统特性。采用控制器局部化算法，为每个组件计算一个局部控制器(即分布式控制器)，每个控制器根据其接收到的事件发生信息生成相应的控制策略。本发明给出了一个自上而下的存在通信延时情况下的离散事件系统分布式监督控制器的设计方法；在设计过程中，所有分布式控制器的设计都可通过计算机算法来实现，为分布式控制器的自动设计提供了解决途径。

主权项

1.一种考虑通信延时的柔性制造系统分布式控制器设计方法，其特征在于步骤如下：/n步骤1：给定由n个组件构成的柔性制造系统，构建每个组件的自动机模型即组件模型G_k＝(Q_k,Σ_k,δ_k,q_k,0,Q_k,m),其中,k∈{1,…,n},Q_k为所述离散事件系统的状态集合，Σ_k为所述离散事件系统中所有事件的集合，δ_k为所述离散事件系统的状态转移关系，q_k,0为所述离散事件系统的初始状态，Q_k,m为所述离散事件系统的标识状态集合；/n步骤2：对于系统中的两个不同组件G_i和G_j(i,j∈{1,…n}，i≠j),根据实际要求，选定从组件G_i传输到组件G_j的事件集合Σ_i,com,j，其中每个事件r∈Σ_i,com,j的延时界限d(≥1)，建立相应的自动机模型CH_d(i,r,j)即通信模型；/n步骤3：计算系统总体特性，包含所有组件模型和通信模型，并根据每个组件能观测到的事件集合计算一个满足协同可观测性和可控性的系统特性：/n步骤301：根据步骤1中建立的n个系统组件模型和步骤2中所建立的m个通信模型，计算系统的总体特性/n步骤302、通过TTCT软件计算满足可控性要求的系统特性：/n /n步骤303、通过TTCT软件计算满足协同可观测性的系统特性：/n /n步骤304：判断SUP2是否等于SUP1，如果相等，则令SUP＝SUP2，程序结束；否则令SPEC＝SUP2，并重复步骤302-304；/n步骤4：采用控制器局部化算法，为每个组件计算一个局部控制器即即分布式控制器，每个控制器根据其接收到的事件发生信息生成相应的控制策略；/n所建立的通信模型及所设计的分布式控制器，构成一个分布式控制系统。/n