資源配置系統(tǒng)監(jiān)督控制重構(gòu)的研究.pdf

1、當(dāng)前人們?cè)O(shè)計(jì)的各種離散事件系統(tǒng)(DES)，如柔性制造系統(tǒng)、可重構(gòu)制造系統(tǒng)、自適應(yīng)工作流等，已經(jīng)具有了柔性化、可重構(gòu)的產(chǎn)品生產(chǎn)與服務(wù)供應(yīng)能力，可實(shí)現(xiàn)不同生產(chǎn)任務(wù)間的切換。從DES監(jiān)督控制的角度看，不同的生產(chǎn)任務(wù)對(duì)應(yīng)不同的控制規(guī)范，而應(yīng)對(duì)控制規(guī)范的變化，目前的做法是重新設(shè)計(jì)監(jiān)督控制器。然而，隨著生產(chǎn)切換快速、平滑、連續(xù)性要求的提出，重設(shè)計(jì)的途徑逐漸顯示出其弊端與不足。人們轉(zhuǎn)而求助于更具優(yōu)勢(shì)的監(jiān)督控制重構(gòu)途徑，即由控制系統(tǒng)的自動(dòng)演變來(lái)主動(dòng)應(yīng)對(duì)

2、控制規(guī)范的變化。
　　本文選取資源配置系統(tǒng)這類典型的離散事件系統(tǒng)作為對(duì)象，研究資源配置控制規(guī)范變化下的監(jiān)督控制重構(gòu)問(wèn)題，主要工作如下：
　　(1)將資源配置關(guān)系表示為控制規(guī)范，并以庫(kù)所不變式的手段建立Petri網(wǎng)監(jiān)督控制器。重點(diǎn)分析了資源配置控制規(guī)范變化與對(duì)象狀態(tài)的關(guān)系，并以控制規(guī)范變化的合理性檢查為前提設(shè)計(jì)了監(jiān)督控制重構(gòu)方案和機(jī)制，從而更貼近實(shí)際。
　　(2)將監(jiān)督控制重構(gòu)問(wèn)題轉(zhuǎn)變成Petri網(wǎng)可達(dá)性分析問(wèn)題，建立重

3、構(gòu)問(wèn)題的整數(shù)規(guī)劃模型，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)狀態(tài)計(jì)算的集成，避免了現(xiàn)有方法的計(jì)算冗余性和復(fù)雜化。對(duì)于中小規(guī)模的系統(tǒng)，建立了基于分支定界算法的求解方法；對(duì)于較大規(guī)模的系統(tǒng)，基于遺傳算法建立了以重構(gòu)總成本最小或總步長(zhǎng)最短為目標(biāo)的單目標(biāo)優(yōu)化方法，以及基于Pareto遺傳算法建立了重構(gòu)總成本最小和總步長(zhǎng)最短的多目標(biāo)優(yōu)化方法。以醫(yī)院服務(wù)管理系統(tǒng)為例進(jìn)行了監(jiān)督控制重構(gòu)的案例研究。
　　(3)最后，分析了監(jiān)督控制重構(gòu)中形成的死鎖的產(chǎn)生原因及特點(diǎn)，給出重構(gòu)