[发明专利]一种存在不可控行为的加工路径规划方法有效

专利信息
申请号: 201910390981.8 申请日: 2019-05-11
公开(公告)号: CN110308700B 公开(公告)日: 2021-09-24
发明(设计)人: 樊一宏;胡核算;张婷婷;力上民 申请(专利权)人: 西安电子科技大学
主分类号: G05B19/19 分类号: G05B19/19
代理公司: 西安长和专利代理有限公司 61227 代理人: 何畏
地址: 710071 陕西省*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 存在 可控 行为 加工 路径 规划 方法
【说明书】:

发明属于自动制造系统控制技术领域,公开了一种不可控行为的加工路径规划方法;针对存在不可控并带有不可靠资源的制造系统提出死锁避免算法、稳健控制方案和优先级划分策略等控制方案,得到标识M下一组安全的变迁发射集合;当集合中变迁激发后,系统到达新的状态M',依据变迁使能规则,得到一组新的使能变迁集合,依据一系列控制策略循环上述操作,层层筛选,重新得到新标识下安全发射的变迁集合;挑选出合适变迁进行激发,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。本发明针对系统中存在不可控行为,对加工路径进行合理规划、灵活选择,保障加工进程安全稳健。

技术领域

本发明属于自动制造系统控制技术领域,尤其涉及一种不可控行为的加工 路径规划方法。

背景技术

制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。采用自动化 制造技术,不仅可以降低工作人员的劳作强度,同时也能够提高制造效率和成 品质量,进一步增强企业的市场竞争力;在实际制造加工过程中,一个简单的 系统需要的进程都是非常庞大且复杂,此时如果系统缺乏合适的监控措施,容 易在加工制造过程中出现所不期望的状态;从而造成巨大的经济损失和安全事 故;因此,提高系统的安全性、可靠性是当今自动制造领域急需解决的重要问 题。

Petri网是以过程的角度对复杂制造系统进行描述与分析,可以直观的阐述制 造过程中的诸多系统特性。是一种描述离散事件系统的有效的建模工具。针对 离散系统控制问题,研究者们也做了很多深入研究,大多都是基于全可观可控 且无资源损坏的理想情况下;但是在实际的操作过程中,系统会涉及到资源损 坏等突发状况,有时一个系统资源的故障就可能导致整个系统陷入瘫痪状态, 此外由于现有技术限制,器件老化、加工器件属性等诸多方面的因素,不可避 免的导致事件行为不可控,即外部控制器无法禁止和促使行为事件的发生,可 能会不可控制地导致加工进程紊乱,扰乱系统资源分配,使得制造路径走进高 危状态。针对存在不可控事件的自动制造系统研究,现有文献相对匮乏,并未 形成一个完整的体系,动态系统的可控性是揭示动态系统本质特征的重要结构 特性。随着对系统结构特性的深入学习,研究表明,可控性对于被控对象是否 可以进行控制与综合等基本问题研究具有极其重要的意义。

综上所述,现有技术存在的问题是:技术限制,器件老化、加工器件属性 等诸多方面的因素:在实际的操作过程中使得加工过程不可避免的导致事件行 为不可控,即外部控制器无法禁止和促使行为事件的发生,可能不可控制地导 致加工进程紊乱,扰乱系统资源分配,使得制造路径走进高危状态。

解决上述技术问题的难度:(1)在状态标识M下,满足使能条件的变迁会 不受控制的向前激发,严重情况下会存在连续不可控行为,使得进程发生一系 列连锁反应,导致加工制造过程不可控制的前进好几步,造成加工路径紊乱;(2) 满足使能条件的不可控变迁迟迟不进行激发,在加工过程中占用其他进程变迁 向前激发所必须需要的系统资源,导致其他进程中的工件由于缺乏系统资源的 供给而无法向前传输,使得制造系统陷入停滞。

解决上述技术问题的意义:不可控行为的存在使得制造系统在加工过程中 隐藏着巨大的安全问题,可能会导致行为事件不可控制的激发,造成一系列连 锁反应,或者迟迟不进行激发,使得系统陷入短暂的停滞状态,严重地,影响 其他进程正常加工,系统稳健性要求所基于的理想条件违背或者偏差的情况下, 系统仍可以保持稳定的状态,不可控行为的存在可能使得制造系统不可控制的 走进一条高危路径,因此针对制造过程中存在不可控事件的系统进行路径规划 具有重要的现实意义。本发明主要针对系统加工过程中所存在的各类安全隐患, 寻求合适的加工路径保障系统安全稳健。

发明内容

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种存在不可控行为的加工路径 规划方法。

本发明是这样实现的,一种存在不可控行为的加工路径规划方法,所述不 可控行为的加工路径规划方法包括:

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