第5讲-PETRI网模拟原理VIP专享VIP免费

第5讲PETRI网模拟原理第一页，共十七页。Petri网1962年德国学者CarlA.Petri在其博士论文中提出的描述事件和条件关系的网络用简单图形较好的表示并发、同步、因果等关系。以网图的方式简洁、直观的模拟离散事件系统目前已得到广泛应用,有限状态机、通信协议、同步控制、生产系统、形式语言、多处理器系统等建模中第二页，共十七页。基本概念资源：与系统状态变化有关的因素，如原料、产品、工具、设备等状态元素：资源归类后的抽象库所：一个场所，存放状态元素变迁：资源状态变化事件：引起条件的变迁称为事件容量：库所的最大资源数量第三页，共十七页。Petri网数学定义一个Petri网是一个三元组式中P为库所有限集T为变迁有限集F流关系(,,)NPTF第四页，共十七页。一个简单的Petri网P1P4P5P3P2t1t3t2第五页，共十七页。容量和权函数定义设N=（P，T，F）为有向图K为N上P的容量K:P{1,2,3,,,,}在网图中用库所中的黑点表示，无黑点的表示无穷大W为N上F的权重W：F{1,2,3,,,,}在网图中用有向弧上的数字表示，无数字的表示权重为1第六页，共十七页。带权重和库所容量的Petri网P1P4P5P3P2t1t3t242第七页，共十七页。实例：工业生产线的Petri网模型有一工业生产线，要完成两项操作，分别为变迁t1和t2表示，变迁t1将进入生产线的半成品s1s2用两个部件s3固定在一起，后形成中间件s4。然后第2个变迁t2将s4和s5用3个部件s3固定在一起形成中间件s6。完成t1和t2都需要用到工具s7假设受空间限制s2s5最多不能超过100件，s4最多不能超过5件，s3最多不能超过1000件。第八页，共十七页。Petri网模型S1S6S7S4t1t2S2S3S5K=100K=1000K=100K=523第九页，共十七页。Petri网类型基本Petri网：每个库所容量为1，这样库所可称为条件，变迁可称为事件。故又称为条件/事件系统C/E低级Petri网：库所容量和权重为>=1的任意整数，称为库所/变迁网。简作P/T网定时Petri网：将各事件的持续时长标在库所旁边，库所中新产生的标记经过一须时间后才加入到网中，或是标在变迁上，经过时间延迟后发生。高级Petri网：谓词/事件网、染色网、随机网等第十页，共十七页。C/E系统基本逻辑关系表达：顺序、并发、冲突、异或、死锁事例与进程，进程的合成C/E基本例子：生产者/消费者Petri网第十一页，共十七页。逻辑关系图：顺序关系P1t1P2P3t2第十二页，共十七页。逻辑关系图：并发关系P1t1P2P3t2P4P5t3第十三页，共十七页。逻辑关系图：互斥冲突关系P1t1P2P3t2P4t3第十四页，共十七页。逻辑关系图：异或关系P1t1P2P3t2P4P5t3第十五页，共十七页。逻辑关系图：死锁关系P1t1P2P3t2P4t3P5P6t4第十六页，共十七页。内容总结第5讲PETRI网模拟原理。1962年德国学者CarlA.Petri在其博士论文中提出的描述事件和条件关系的网络。用简单图形较好的表示并发、同步、因果等关系。以网图的方式简洁、直观的模拟离散事件系统。事件：引起条件的变迁称为事件。一个Petri网是一个三元组。然后第2个变迁t2将s4和s5用3个部件s3固定在一起形成中间件s6。故又称为条件/事件系统C/E。C/E基本例子：生产者/消费者Petri网第十七页，共十七页。