[发明专利]一种存在不可控行为的加工路径规划方法

权利要求书

1.一种不可控行为的加工路径规划方法，其特征在于，所述不可控行为的加工路径规划方法包括：

第一步，通过死锁避免算法、稳健控制方案、以及优先级划分策略的控制方案，得到标识M下一组安全稳健的变迁集合，选择其中最优发射变迁进行激发；

第二步，当集合中变迁激发后，系统到达一个新的状态标识M＇，依据变迁使能规则，得到一组新的使能变迁集合，再次循环上述操作，层层筛选，重新得到新标识下安全发射的变迁集合；

第三步，挑选出变迁进行激发，依此形成一个动态选择控制机制，如此往复，实时动态的得到一组发射变迁集合，对应于制造系统的加工路径；

所述第一步的死锁避免算法具体包括：

(1)依据petri网结构，根据变迁使能规则，若M(·t∩p_a)＞0且M(·t∩p_r)＞0；则变迁t满足使能条件，得到标识M下的使能变迁集合T＝{t₁,t₂,t₃…t_i}；对使能变迁t_i进行判定，在当前资源下，是否满足如果满足条件，依据关键库所性质，则在状态标识M下，满足使能的变迁t_i允许发射，否则，禁止t_i激发；

(2)对步骤(1)中得到的变迁做进一步判定，在当前标识M下，进行N步预测，N＝2；若当步骤(1)中变迁激发后预测一步时存在触发不可控变迁或者连续不可控变迁时，则进一步预测，当变迁激发后，其后续使能变迁集合为则N＝|T_uc|+1；

(3)对步骤(2)中预测步长N-1步所到达的所有状态标识进行判定；判定在各个标识下，不可控变迁激发后是否满足：若其中一步不满足条件，则从初始可控变迁激发走进不可控环境的节点处进行禁止，防止系统加工进程不可控制的走向一个所不期待的状态；

(4)通过以上方案输出标识M下，存在不可控行为的无死锁的变迁集合T_en；

所述第一步的稳健控制方案具体包括：

(1)依据死锁避免算法得到标识M下无死锁变迁集合T_en，再跟据变迁所在位置对变迁进行划分，分为存在不可靠资源进程中的变迁集合与其他进程变迁集合即：

(2)对不可靠资源路径上无死锁变迁进行判定，在当前标识M下，在线核查资源数目，判定在资源下，如果可以，则保留变迁t，否则，从集合中剔除；

(3)对存在不可靠资源加工路线中所包含的变迁依据属性进行划分，分为不可控变迁集合和可控变迁集合；

(4)针对死锁避免后得到其他进程无死锁变迁集合中变迁做进一步分析，判断该变迁激发后，是否会释放一些资源从而导致不可靠资源进程中的不可控变迁满足使能条件；如果满足，由于不可控变迁激发无法控制，所以需要在线核查资源数目，判断不可控变迁满足使能条件时，在当前资源的支撑下是否可以运输到安全位置处进行存储加工；如果可以，其他路径中的可控变迁则保留；若不可以，则在无死锁变迁集合中剔除该可控变迁；

(5)综上，更新变迁集合，输出一组稳健变迁T_rb；

所述第一步的优先级划分策略具体包括：在petri网∑＝(P,T；F,M)下，满足稳健变迁集合中变迁t_i激发后，t_i+1∈T_uc且t_i+1的后置资源是其他进程中部件向前运输的必须资源；如果t_i+1不进行激发，变迁t_i+1后置系统资源不能及时释放，造成其他必须使用该系统资源向前加工的进程陷入一段时间停滞状态；若变迁t_i+1迟迟不进行激发，可能会造成系统的阻塞，此时，优先激发其他进程与t_i存在竞争的使能变迁，如果变迁激发后，系统资源仍有剩余使得变迁t_i满足使能条件，则在稳健变迁集合中保留t_i，否则剔除，对稳健变迁集合进行更新。

2.如权利要求1所述的不可控行为的加工路径规划方法，其特征在于，存在连续不可控的行为，判断是否会不可避免走进与其他加工进程存在资源竞争境地，并且某变迁激发的后续变迁为不可控变迁；若存在这种情况，则在走进不可控变迁前可控变迁处进行判定控制。

3.一种应用权利要求1～2任意一项所述不可控行为的加工路径规划方法的自动化制造系统。