分支定界法优化的Petri网分布式死锁监控器设计

该篇论文深入探讨了在部分可控Petri网环境下，柔性制造系统中死锁避免的监控器设计问题。Petri网是一种常用的离散事件系统模型，常用于描述系统的行为和资源交互。论文针对死锁避免策略的设计，着重指出传统的监控器设计方法如Cordone等人基于分离可达标识和死锁标识的方法，在大规模、不可控系统中面临状态爆炸和复杂性难题。此外，像区域理论方法虽然可以提供最大行为许可，但同样在处理大规模系统时存在困难。 Lin和Wonham提出的分布式监控器概念是解决这一问题的新思路，它强调的是寻求最大全局状态空间的可行性，而非仅仅满足性能指标。论文采用了分支定界法这一优化技术，对Petri网的分布式死锁监控器进行设计。这种方法允许监控器在多个子控制节点上分布式运行，通过行为可行性和分布可行性来确定合法状态空间，并通过线性规划模型求解最大分布可行的合法状态集，从而减小了系统复杂性，提高了监控效率。 作者李海燕、王艳萍、周建勇和刘久富针对柔性制造系统的具体需求，设计了两种类型的监控器：集中式监控器和分布式监控器。集中式监控器可能在复杂度方面受限，而分布式监控器的优势在于能够有效避免死锁，确保资源的最大允许利用，即使在非完全可控的系统中也能维持高效运行。 论文的主要贡献在于提出了一种基于分支定界法的分布式死锁监控器设计策略，这不仅适用于部分可控的Petri网，还为解决大规模、分布式系统中的死锁问题提供了一个创新的解决方案。这不仅有助于提高系统的稳定性，还可能推动Petri网在实际工业生产环境中的应用，如柔性制造系统中资源管理的优化。