[发明专利]基于事件控制函数的离散事件系统监控器及其控制方法

权利要求书

1.一种基于事件控制函数的离散事件系统监督控制器，包括控制装置，其特征在于：所述控制装置包括若干个控制单元，一个管理单元，一个事件选择单元和一个系统状态跟踪单元；

所述系统状态跟踪单元包含事件接收单元、状态记忆单元、系统每个组件的抽象模型和状态组合单元；事件接收单元接收所述系统当前执行的事件；状态记忆单元记忆上一时刻所述系统各个组件所处的状态；系统各个组件的抽象模型包含所述系统的动态过程，即所述系统状态转移过程信息；状态组合单元根据所述系统各个组件输出的当前时刻所处的状态，组合出整个系统当前时刻的状态，并且输出给各个控制单元和管理单元；

每个控制单元的功能是使被控系统满足控制指标的要求；管理单元管理各个控制单元，协调各个控制单元的输出；

控制单元和管理单元将控制和管理信号输出至事件选择单元，事件选择单元据此选择使能的事件，并输出至所述系统，以此完成对被控系统的控制。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于：所述控制单元和管理单元均包括一个控制决策单元和一个事件输出单元；控制决策单元由每个事件的控制函数组成，并且把能够发生的事件输出给事件输出单元；事件输出单元把控制单元或者管理单元中可能发生的事件汇集成一个集合，输出给事件选择单元。

3.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于：所述系统状态跟踪单元根据系统当前执行的事件和记忆单元中存储的上一时刻的状态，决定各个组件当前时刻所处的状态，并且把这些状态输出给状态记忆单元和状态组合单元；状态组合单元再把这些状态组合成系统当前的状态并且输出给各个控制单元和管理单元。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述的控制器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，分析系统特征，定义事件和状态，建立系统中各个组件的抽象模型；

第二步，分析系统的控制指标，根据不同的控制任务，将总的控制指标划分为若干个子控制指标，并对每个子控制指标以事件控制函数的形式给出控制规则，构成各个控制单元；根据这些控制规则，给出以事件控制函数形式的管理单元的规则；

第三步，对系统进行控制；根据当前被控系统中发生的事件和当前被控系统所处的状态，各个控制单元和管理单元输出各自的使能事件集合，然后事件选择单元选择那些被所有控制单元和管理单元都使能的事件作为该状态下能够发生的事件，控制装置把这些事件反馈给被控系统，其他事件都将被控制装置禁止，不能发生。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一步中：所述抽象模型选用自动机模型；对于每个组件的自动机模型，都用列表的形式来表示状态转移关系，列表包含三列：第一列存储源状态，第二列存储事件，第三列存储目标状态；列表中每一行的三个元素就构成了<源状态，事件，目标状态>的三元组，其中源状态代表当前系统所在的状态，事件代表在当前状态下能够发生的事件，目标状态代表在当前状态下如果事件发生，系统将达到的下一个状态；如果在一个源状态下有多个事件发生，假设为j个事件，其中j>1，那么在列表中需要j行来表示这种情况，即第一行表示<源状态，事件1，目标状态1>，……，<源状态，事件j，目标状态j>。