一、基于混合ANN-Petri网的过程控制建模（论文文献综述）
韩璐[1]（2021）在《制造企业供应链数字化转型机理与决策模型》文中指出在数字化时代,零售商、分销商以及最终消费者对供应链的期待越来越高。为了满足客户需求并帮助企业实现数字化运营,供应链管理需要进行数字化转型。然而,对于生产环节众多、管理内容复杂的制造企业来讲,供应链的数字化转型是一项极为艰难的任务。转型方案与业务需求脱节、转型管理效率低下等原因致使很多实践以失败告终。关于制造企业供应链的数字化转型问题,目前行业和学术界的研究成果往往将管理、技术以及组织支持相混淆,对转型驱动要素、转型机理、转型研究方法以及转型管理方案尚无清晰的认识和有效的建议。针对这一现状,本文从管理层面对以上不足展开深入研究,帮助制造企业对供应链数字化转型形成理论认识与进行科学管理。本文从制造企业供应链数字化转型的难点出发,以供应链管理理论、信息管理理论和系统工程理论为理论基础,提出制造企业供应链数字化转型的三个关键驱动要素,即数据管理（对数据资源的获取与管理）、信息融合（对信息到相关决策点的可达性管理）以及智能优化（对数字化供应链管理点的系统性优化）,构建转型驱动机理概念模型,并分析运作管理中三个驱动要素的内在联系,对制造企业供应链数字化转型的管理思想进行系统阐述,所提出的观点得到了上市公司真实数据的实证支持。另外,本文提出了制造企业供应链数字化转型驱动要素的研究方法,为驱动要素的深入研究提供思路指导。基于所提出的制造企业供应链数字化转型机理和转型驱动要素研究方法,本文对每一个驱动要素展开了进一步研究。首先为驱动要素构建完整的管理内容体系,帮助制造企业明确驱动要素的管理范围。然后针对驱动要素关键问题的管理需求构建决策模型,依据建模结果制定驱动要素的管理方案。最后结合驱动要素的数字化属性,提出管理方案中不同对象的管理策略,帮助企业实现驱动要素的高效管理。实例分析章节的模型计算结果表明,本文所提出的数据管理决策模型对数据的相对重要性具有良好的区分度,所提出的信息融合仿真模型对信息的关联性具有良好的识别能力,所提出的智能优化决策模型对决策效用的提升具有良好的规划能力。本文的创新成果主要体现在3个方面:（1）阐明了制造企业供应链数字化转型驱动机理。现有研究供应链数字化转型影响因素尚不完整或者分散于人力资源等供应链管理之外的领域,对供应链数字化转型中的管理分析不够聚焦与完善,缺乏综合性研究视角。为了分析制造企业供应链数字化转型管理问题,本文从供应链管理的本质出发,结合数字化特点与信息管理学理论,对制造企业供应链数字化转型的影响因素进行分析和归纳,系统性地提出了制造企业供应链数字化转型的驱动要素——数据管理、信息融合以及智能优化,构建了转型驱动机理概念模型,探讨了驱动要素的运作机理与递进关系,从理论角度阐明了制造企业供应链数字化转型的基本原理,并且通过上市公司的真实数据,使用Malmquist指数法和回归分析法对所提出的驱动要素和驱动机理进行验证,进一步证明了本文所提出驱动要素和驱动机理的有效性。（2）构建了制造企业供应链数字化转型数据管理决策模型。现有文献对于制造企业供应链数字化转型中数据管理方面的讨论多为定性分析,没有考虑投入产出效率问题。为了提升数据管理效率、有效分配企业资源和精力,本文针对数据管理的方案制定问题,建立了数据管理体系,构建了基于DEMATEL方法和HOQ方法的数据管理决策模型,从信息需求决定数据需求的角度,对数据的相对重要性进行区分,依据结果提出数据的分级管理方案,并且结合数据管理的数字化属性提出不同分级中数据的管理建议,从而实现对制造企业供应链数字化转型中数据的高效管理。（3）构建了制造企业供应链数字化转型智能优化决策模型。以往对于制造企业供应链数字化转型中管理决策方面的研究多为单一管理点的决策效率提升,没有考虑所有管理点的整体决策效率问题。为了系统性地提升智能优化的决策效率,以及帮助企业在有限的计算能力与众多优化需求之间取得平衡,本文针对智能优化的路径规划问题,建立了智能优化体系,构建了基于ISM方法和NK模型的智能优化决策模型,从系统结构、优化目标、决策效用三个角度对所构建的智能优化分析系统进行建模与仿真,求解出提升整体决策效用的最佳优化路径作为智能优化的路径方案,从而实现对制造企业供应链数字化转型智能优化的高效管理。本研究针对制造企业供应链数字化转型缺乏理论指导的问题提出了转型驱动机理;针对转型驱动要素管理的深入研究问题形成了转型驱动要素研究方法;针对转型管理内容零散不全问题构建了驱动要素的内容体系与架构;针对转型管理效率问题分别构建了转型驱动要素决策模型与管理方案。综上所述,本文从管理与决策的角度为制造企业供应链数字化转型建立了一套完整的基本思想和管理方案,有利于构建制造企业供应链数字化转型理论;有利于建立制造企业供应链数字化转型管理体系;并且有利于提升制造企业供应链数字化转型管理效率。
刘伟,史晓浩,孙红伟[2]（2021）在《基于逻辑混合Petri网的混合系统建模与分析》文中研究说明逻辑Petri网可以建模和分析复杂业务过程,但无法描述混合系统。基于此,提出逻辑混合Petri网。首先,扩展逻辑表达式的定义用于描述混合系统,并在逻辑输出中加入修正表达式。其次,针对逻辑变迁的表达不确定性以及连续变迁的连续性,提出标识求解方程。再次,为详尽地描述系统的连续动态属性,在连续库所上添加连续变化的速度和时间,并提出相应的求解算法。同时,提出变迁的引发规则。最后,以一个微电网系统为例,验证该建模分析方法的有效性和可行性。
梁泽萍[3]（2021）在《基于Petri网的太阳能热发电系统建模及控制策略研究》文中研究指明与光伏发电相比,光热发电具有可储能、夜间可发电、发电量持续稳定等优势,并且从技术角度来说,用光热发电替代传统能源发电是完全可行的,因此对于光热发电的研究具有重要意义和应用价值。然而,我国太阳能热发电处于示范阶段,成规模化的生产依然受到诸多不确定因素的影响。本文以线性菲涅尔太阳能热发电系统为主要研究对象,通过机理建模的方法,建立各子系统的数学模型。根据系统在不同工况条件下的逻辑切换规则,建立其混杂系统模型,然后对太阳能热发电系统的动态运行和温度控制展开了研究,并利用实际数据进行验证。首先,采用能量平衡模型和经验公式相结合的方法,建立线性菲涅尔太阳能热发电系统中真空管复合抛物面集热器的能量平衡模型,分析了传热流体（Heat Transfer Fluid,HTF）沿集热器轴向的温度分布以及影响集热器热效率的因素;然后建立储热罐以及蒸汽发生器的数学模型,分析储热子系统在无外部热源时的热损失及蒸汽发生器的换热过程。为了防止熔盐凝固,针对熔盐罐布置额外的电加热装置。其次,由于太阳能资源的间歇性和外部气候条件的影响,系统会在防凝保护、集热场回路预热、储热罐储热和负荷输出四种模式下耦合运行,以满足不同工况条件下汽轮机的出力需求。所以,本文针对光热发电存在不同工作模式的特点,结合系统的逻辑切换准则,建立了线菲式太阳能热发电系统的扩展微分Petri网模型。并且最后将Matlab仿真结果与SAM模拟软件计算结果进行了对比分析来验证了模型的可行性和有效性。在典型天气状况下,对电站的能量传递过程以及机泵组的协调运行过程进行了仿真分析,为采用熔盐直接储热方式的线菲式太阳能热发电系统的运行模拟提供理论依据。采用典型年辐射数据,对系统在全年工况下的热力性能进行初步估算。最后,为了保证稳定的电力输出以及集热回路熔盐出口温度保持在一个设定的工作点,本文针对集热场动态模型所具有的非线性、复杂性问题,简化集热场动态模型。采集已经并网的国家太阳能热发电示范项目数据进行了实验验证,仿真计算结果与实际数据的相对误差在0.3%以内,说明模型的稳态结果正确合理。基于简化后的动力模型,设计了一种动态矩阵控制器（Dynamic Matrix Control,DMC）。并且通过调整熔盐流量,实现了控制出口盐温稳定的目的。为了进一步提高系统对不可测干扰的抑制能力,设计了一种稳态Kalman滤波器来估计状态变量,使系统具有更好的稳定性和鲁棒性。通过仿真实验,得出结论:在同时考虑太阳辐照强度、环境温度、入口盐温以及其他未建模扰动的条件下,基于Kamlan滤波的DMC控制系统相比传统的DMC控制系统超调量更小,控制效果更佳。
王兴[4]（2021）在《车地协同下的联锁子系统HCPN建模与验证》文中研究指明联锁子系统作为站内行车安全的关键保障,是列车运行控制系统的重要组成。传统集中联锁子系统中存在地面集中控制失效风险大、列车自主化程度低等不足。顺应精简系统结构、降低运营成本和提升列车自主化的列控技术发展趋势,提出了适用于城际铁路的车地协同下的联锁子系统。论文针对联锁子系统采用列车自主进路分散控制替代地面集中联锁集中控制方式,进行联锁子系统设计与验证。论文完成的主要工作如下:（1）以城际铁路为背景,对车地协同下的列车运行控制系统中设备层交互信息进行分析,明确联锁子系统的外部信息来源;接着,通过对联锁子系统与地面集中联锁在系统构成、进路组成和进路办理三个角度的差异性分析,确定联锁子系统的主体结构及功能;在此基础上,把进路控制过程划分为进路选择、进路触发时机确定、进路预延伸、联锁检查以及进路解锁五个阶段,并按阶段进行了进路控制流程设计;之后,通过对子系统内部模块间交互信息分析,细化主要数据处理模块功能,进而实现联锁子系统结构功能的设计。（2）介绍建模的总体思路,并采用场景分析法对系统功能实现场景以及运行场景进行分析整合,构建单车接车场景、多车进路共享与冲突场景;之后,以进路控制流程为基础,采用HCPN（Hierarchy Colored Petri Nets,层次着色Petri网）完成场景模型的构建;在场景模型的基础上,根据自顶而下的模型精细化策略,在数据处理模块功能实现的基础上,建立基于数据及行为低抽象度表达的模块层模型,并在其中引入互斥锁以及消息驱动机制以实现对系统功能逻辑的完整表达。（3）对联锁子系统单车接车场景HCPN模型和进路共享与冲突场景HCPN模型进行状态空间分析,实现对模型正确性的验证;在此基础上,采用时序逻辑ASK-CTL公式与状态空间查询语句相结合的验证方法,实现了对系统功能安全性的检验,进而完成了联锁子系统建模与验证。验证结果表明,车地协同下的联锁子系统满足预期功能安全特性,可为底层实现提供依据。
韩敬佳[5]（2021）在《基于CPN的CTCS-3级列控车载设备的形式化建模与分析》文中研究表明近年来我国铁路事业不断发展,在运输运营方面作用不可忽视,确保列车的运营安全成为重要课题。目前,我国对于时速超过250km/h的铁路采用的都是CTCS-3（China Train Control System level 3）级列车运行控制系统,也是高铁上运用最多的列车运行控制系统。对于CTCS-3级列车运行控制系统来说,它的核心设备是车载设备,承担着列车运行的主要控制功能,车载设备一旦出现故障会对列控系统造成严重影响,因此需要验证车载设备安全性。而根据车载设备的结构和功能,安全计算机完成大部分工作,它根据从其他模块收到的消息完成对列车的控制,必要时对列车实施制动命令。与车载设备进行信息交互的模块主要有RBC、司机、应答器和列车,对这些模块也要验证其正确性。传统的模型构建方法已经不能满足复杂系统的功能需求分析,形式化建模验证方法成为主要趋势。本文的主要研究内容是将CTCS-3级列控车载设备作为研究对象,对其进行建模与验证,并分析系统的安全性。首先根据对车载设备的结构、功能以及运营场景的分析构建车载设备的UML用例图、静态结构类图和动态行为状态图,这样可以直观的展示出车载设备的分析对象和对象的转换状态,为车载设备CPN模型的构建打下基础。然后根据已有的系统需求规范文件（SRS）标准的要求构建出车载设备间的信息交互CPN模型,工作模式转换的顶层CPN模型和子页CPN模型,还有与车载设备进行信息交互的几个外围环境模块（RBC、司机、应答器、列车）的CPN模型。从两个方面验证CPN模型的正确性。动态属性验证是通过模型的状态空间分析得到动态属性验证报告,分析系统的特性。系统性验证是用ASK-CTL分支时序逻辑公式来描述系统的性质,例如系统的自循环终端特性、死锁特性等来证明系统模型是否可执行。验证结果表明对车载设备的建模符合系统需求规范标准,各组件之间的交互符合规范流程。系统的建模和验证都是在系统正常工作状态下,然而在系统某些组分没有正常工作时也要确保安全性,因此最后采用故障注入技术的算法,把故障注入到正常系统中来分析系统的安全性。分析结果表明系统的安全性能满足安全需求,为以后列控系统的形式化建模与安全分析提供了参考意义。
郭博洋[6]（2020）在《基于Petri网的综采“三机”采煤工艺建模与仿真》文中进行了进一步梳理随着煤矿生产方式的不断改进和综采自动化设备的大量应用,综采自动化采煤工艺的优化是综采过程安全高效生产的关键。但是综采工作面“三机”采煤工艺系统是一个具有动态分布性、并发执行性和共享协同性等多特征融合的一个较为复杂的开采系统。针对煤矿综采自动化“三机”采煤工艺的混合特性,采用过程混合Petri网对煤矿综采“三机”采煤工艺的割煤、支护以及输运过程进行建模,最后通过Stateflow进行仿真验证,获得了不同产量下的采煤工艺,主要研究内容如下:首先,分析煤矿综采自动化“三机”采煤工艺流程,对综采三机的采煤工艺进行功能分解,选用过程混合Petri网,并采用分层递阶的建模方法对综采三机各部分工艺流程建模。然后,根据过程混合Petri网理论的变迁规则,建立过程混合Petri网煤矿综采自动化“三机”采煤工艺模型,并对综采生产过程的各个阶段定义和描述,为了实现生产能力最大化和生产成本最优,从生产能力、设备能力、采煤工艺环节、生产计划产量四个方面对煤矿综采采煤工艺模型约束控制,从而使采煤机与液压支架跟机移架配合最优,以达到安全开采的目的。最后,使用Stateflow对煤矿综采自动化“三机”采煤工艺模型仿真,对比实例数据来验证模型的可靠性和采煤机速度与液压支架移架、追机方式的准确性,得到了采煤机速度与液压支架跟机移架方式的最优工艺,有效的满足不同产量需求下的不同采煤工艺需求。本文通过Petri网对综采“三机”采煤工艺建模与仿真,采用过程混合Petri网和Stateflow进行建模与仿真,对采煤机速度与液压支架跟机移架方式工艺进行优化,为煤矿智能化决策提供了应用基础。
袁振宇[7]（2020）在《基于增广混合Petri网的CPS建模方法研究》文中研究说明信息物理融合系统（Cyber-physical system,CPS）是一类将信息离散系统和物理连续系统融合在一起的复杂混合系统,涉及了感知、通信、计算和控制等多种技术,最终实现人与物、物与物之间的互联、互感和互控等。由于CPS较为庞大,包含了大量分布式、异构、并发和实时的组件,这给CPS的建模带来了极大的挑战。本文针对CPS的建模问题,做了如下几点工作:（1）概述了CPS的特点和建模挑战,归纳总结出对CPS建模的主流方法和工具,选取形式化方法和Petri网作为本文的建模方法和建模工具,同时针对Petri网模型的事件驱动属性,提出一种新的CPS体系结构,并给出在此体系结构下CPS的运行方式、物理实体的形式化定义和能够描述实体时空变化的CPS事件的形式化定义;（2）虽然混合Petri网改进了原型Petri网对连续系统的建模描述能力,但面对CPS这类复杂的系统时,也会存在建模的繁琐和错误。针对这种情况,本文通过引入时间和空间属性,以及条件弧概念,提出一种增广混合Petri网模型,扩展了混合Petri网模型的建模描述能力,并针对汽车无人驾驶系统中ACC系统和LKA系统的工作流程进行了建模,构造出相应的模型图;（3）利用面向方面编程的思想引入方面网概念,方面网用于描述CPS的非功能属性,给出方面网与增广混合Petri网的编织规则,以及多个方面网之间的组合规则,最后通过编织技术将方面网与增广混合Petri网结合成一个完整的网系统,以实现对CPS的完整建模;（4）将增广混合Petri网模型转换为UPPAAL能处理的时间自动机模型,使用模型检验工具UPPAAL进行分析和验证。本文提出的增广混合Petri网,以及方面网的编织技术,可以有效降低CPS模型的复杂度,同时提高模型的完整度。
杨曌[8]（2015）在《基于过程混合Petri网的露天矿生产系统建模和优化方法研究》文中认为随着矿山生产过程的机械化和大型化,露天矿生产系统成为一个包括离散过程和连续过程、定性和定量问题混合的复杂系统。本论文在分析总结了混合系统研究的主要方法的基础上,对混合Petri网提出改进,创新性的提出了符合矿山生产实际的过程混合Petri网。过程混合Petri网具有基础混合Petri网的基本性质,同时将过程控制库所加入基础混合Petri网,并且引入了控制流关系和抑制流关系对变迁的激发进行优化控制。同时结合常用的求解非线性模型的混沌搜索算法和遗传算法的优点,提出了基于混沌搜索机制的遗传算法。论文对露天矿的主要工艺进行了结构分解,提出了露天矿生产系统的层次递阶模型。结合过程混合Petri网和数学模型提出静态系统的仿真优化算法,给出了静态建模的方法和步骤;结合过程混合Petri网和经验规则时间逻辑树、事件逻辑模型而提出动态系统的仿真优化方法。论文的研究成果通过在黑岱沟露天矿轮斗铲连续工艺系统和Prominent Hill露天矿电铲卡车间断工艺系统的成功应用,证明本论文的研究方法对露天矿生产系统的建模和优化具有重要的理论意义。围绕露天矿生产系统的建模和优化,本论文的主要工作集中在以下几个方面:（1）对基础Petri网和相关扩展的Petri网进行了系统的总结,分析了各自的特点和优势,根据露天矿山生产系统的特点,对混合Petri网进行了改进,在其基础上进行了扩展,提出了基于过程的混合Petri网。改进后的过程混合Petri网即能准确描述露天矿生产系统,又能对生产系统过程进行有效控制,满足矿山生产系统的动态建模和调度需求。改进的混合Petri网是一种图形建模工具,既能直观的分析系统组成机理和相关关系,又可以利用系统可达树和状态转移矩阵对系统的状态进行分析。基于过程的混合Petri网是矿山生产系统静态建模和动态模型的基础,系统模型可以利用GPSS仿真语言进行进一步的计算机仿真优化。（2）按照三阶段的思路对露天矿生产系统进行了层次分解,将露天矿生产系统分成系统逻辑层、基本结构层、主要设备层构建了露天矿生产工艺系统的分解模型。根据分解模型,以生产系统的主要设备为中心,结合生产系统的具体组成机理和设备的作业性质将矿山生产系统分成了采装生产子系统、生产运输子系统和储运子系统三个部分,构建了露天矿生产工艺系统的层次递阶模型,并对主要设备建立了通用的过程混合Petri网模型,为模型的求解和模型扩展提供了手段和方法。（3）静态建模围绕生产系统当前的配置情况和运行情况进行研究,以实现生产能力最大化和生产成本最优为研究目标,协调和均衡生产,使得各生产环节的配合最优化。根据这一特点,从生产设备能力、储运设备能力、生产工艺环节、生产计划产量四个方面分析了露天矿生产工艺模型的约束条件,对系统约束条件及目标函数进行了合理设定。将采装生产过程、运输和储运过程的实际过程混合petri网模型连接起来,构建了生产系统的基于过程混合petri网的完整静态模型。（4）针对非线性的过程混合petri网矿山生产系统模型,将非线性模型求解的常用方法遗传算法和混沌搜索算法的优点相结合,提出了基于混沌搜索机制的遗传算法。该算法主要利用混沌算法的局部搜索能力,引导局部最优解不断进化,进而得到最优解。这种算法克服了目标函数非线性的特点,可以并行处理得到多个可能的优化解,另外算法克服了遗传算法的全局寻优速度问题。通过对典型函数的寻优求解过程可以看出,这种算法对模型的求解和优化是有效的。（5）利用过程混合petri网静态建模的方法对黑岱沟露天矿轮斗连续生产系统进行了建模和分析。对当前轮斗连续系统各工艺环节的设备故障情况和生产能力进行了详细的统计分析,并由此建立了轮斗铲过程混合petri网模型,进而求解了当前轮斗系统在未来五年的生产能力和生产情况,通过计算得到当前轮斗系统的生产成本较高,设备能力偏低,不能满足生产计划的需要。（6）对于露天矿生产系统而言,生产系统的突发状况是时常存在的,系统的组成不会像静态模型那样稳定,生产系统状态随着系统实时调度而更新,针对露天矿生产系统的这一特点,提出了基于过程混合petri网的露天矿生产系统动态优化方法,对生产系统动态优化的结构进行了设计,将数学模型、仿真模型和经验规则相结合,给出了用于生产系统动态分析和优化的事件逻辑树和事件逻辑模型。（7）利用过程混合petri网动态建模和优化的方法对澳大利亚阿德莱德地区prominenthill露天矿的电铲卡车生产系统进行了建模和优化分析。通过加入系统动态调度经验规则,对系统的卡车配置进行了分析,得到了系统当前生产条件下的最佳卡车配置数;对当前系统增加自动卡车调度系统进行了模拟运行和计算,结果显示电铲队列大幅下降约50%,但是系统生产能力仅提高5%,表明当前影响系统能力的主要因素不是卡车的调度问题;为了提高第三阶段上覆土岩的剥离能力,对增加一台剥离电铲的情况进行了系统仿真,同时将调度系统和第四台电铲共同引入系统的情况进行了研究,研究结果表明目前可优先考虑增加一台剥离电铲。经过从理论分析到实践应用,论文取得了以下研究成果:（1）结合露天矿生产系统的实际情况,分析了混合petri网在矿山生产系统建模中的局限,并对其进行了改进,增加了对过程的控制库所,提出了满足露天矿山生产实际过程建模需要的混合petri网的改进方法,即过程混合petri网。并且给出了过程混合petri网的定义、激发规则、动态性质、主要特点等相关内容。（2）对露天矿主要工艺系统进行了结构分解,将露天矿生产系统分成了三个基本模块:采装生产子系统、运输子系统和储运子系统,提出了露天矿生产系统分层结构建模的层次递阶模型以及主要设备的过程混合Petri网表示方法。（3）针对非线性的过程混合Petri网矿山生产系统模型,将非线性模型求解的常用方法遗传算法和混沌搜索算法的优点相结合,提出了基于混沌搜索机制的遗传算法,给出了该算法的优化流程。（4）分析了露天矿生产系统建模分析的特点,将过程混合Petri网和数学模型相结合,提出了静态系统仿真优化方法;将过程混合Petri网和经验规则事件逻辑树及事件逻辑模型相结合,提出了动态系统仿真优化方法。
秦兴生[9]（2013）在《具有连续和离散变量的软件系统需求建模》文中指出随着计算机信息技术的飞速发展，人们提出更加苛刻而又完善的软件需求，增加了软件系统建模的难度。以往人们重点关注软件系统的行为建模，注重某一功能的具体实现和系统模型的构建，而对具体的功能模块往往采用形式化建模方法使之具有相应的功能。当前的软件系统被认为是一个具有连续变量和离散变量的混合系统，目前对混合系统的建模已经取得一定的进展，但未被广泛的应用于软件系统开发与设计领域。由于软件系统与所处的软件运行环境之间的信息交互是一个非常复杂过程，导致软件系统的输入输出映射关系不能完全实现实际的软件需求，从而可能产生软件系统部分功能没有实现、意想不到的软件故障的出现等问题，甚至会降低软件系统的可靠性和安全性。结合Petri网描述离散系统和人工神经网络（artificial neural networks, ANN）描述连续系统的优势，本文提出了用于软件需求建模与分析的改进型Petri网（enhanced Petri nets,EPN）模型，主要的研究工作如下：1)提取软件系统的日志文件（logfile）中有效的输入输出流信息通过采用关键字查询的方法提取软件系统logfile中的连续和离散的输入输出流信息，建立基于离散变量的Petri网模型和连续变量ANN模型，使其满足系统的需求。2)实现ANN模型转化为EPN模型由于Petri网模型和ANN模型是两种不同形式的模型，对同一软件系统建模可能有一定的差异性。通过扩展Petri网的定义来描述非线性系统，然后改进现有的ANN模型到Petri网模型的转化规则，使转换成的EPN模型具有ANN模型非线性拟合的能力。3)Petri网模型的合成现有的基于共享合成和同步合成Petri网的方法无法实现若干Petri网模型合成后同时完全保留原先Petri网模型的性质。然而，在EPN中，通过定义一些特定功能的变迁实现不同Petri网模型的合成而同时保留其相应的性质，进而实现系统的统一建模。最后本文以一个典型的水箱控制软件系统为例讲解本文方法的具体应用。根据从水箱控制软件的logfile中提取出的该软件的输入输出流信息建立相应的ANN模型和Petri网模型，最后利用Petri网的合成方法将ANN模型转换成的EPN模型和Petri网模型合成为一个统一的EPN模型。比较EPN模型的状态可达图与实际系统的状态演化图之间的差异，验证所提出方法的有效性。
王妍[10]（2011）在《青霉素发酵间歇过程特征状态监督系统》文中认为目前,青霉素发酵等间歇过程的过程监督技术主要采用如主元分析（PCA）等多元统计方法。Petri网具有的强大的图形建模和数学分析功能,尤其适用于描述间歇生产过程。本文针对青霉素发酵间歇生产过程,采用赋时Petri网和RBF神经网络相结合,提出了一种基于特征状态的过程监督方法。论文首先详细分析了青霉素发酵过程,定义了能够表征青霉素发酵各阶段特征的若干个特征状态,研究了基于RBF神经网络提取过程特征状态的方法。然后,基于赋时Petri网建模及仿真方法,建立了基于赋时Petri网的青霉素发酵过程特征状态的演化模型,包括正常工况特征状态演化模型和过程运行特征状态监督模型。最后,将特征状态提取的RBF神经网络与特征状态演化的赋时Petri网模型相结合,建立了一个青霉素发酵过程的智能监督系统,实现对青霉素发酵过程的特征状态的提取及其演化过程的监督,并对其进行了仿真测试。研究表明,基于赋时Petri网和RBF神经网络的青霉素发酵过程的特征状态监督方法,能够为间歇过程的智能监督提供一个好的途径,具有较好的应用前景。
二、基于混合ANN-Petri网的过程控制建模（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于混合ANN-Petri网的过程控制建模（论文提纲范文）
（1）制造企业供应链数字化转型机理与决策模型（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究问题 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究问题 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 企业供应链数字化转型相关概念 |
| 1.2.2 企业供应链数字化转型的因素分析 |
| 1.2.3 企业供应链数字化转型思路 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 范围界定 |
| 1.4.1 研究层面界定 |
| 1.4.2 企业类型界定 |
| 1.4.3 供应链管理范围与成员地位界定 |
| 1.4.4 词汇用语简写 |
| 1.5 研究内容、方法与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 相关基础理论与方法 |
| 2.1 基础理论 |
| 2.1.1 供应链管理理论 |
| 2.1.2 信息管理学理论 |
| 2.1.3 系统工程理论 |
| 2.2 模型方法 |
| 2.2.1 统计分析方法 |
| 2.2.2 复杂系统分析方法 |
| 2.2.3 仿真分析法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 制造企业供应链数字化转型机理分析 |
| 3.1 制造企业供应链数字化转型问题分析 |
| 3.1.1 供应链的数字化转型业务需求 |
| 3.1.2 供应链数字化转型内涵与目标 |
| 3.1.3 供应链数字化转型基本原则 |
| 3.2 制造企业供应链数字化转型驱动要素及概念模型 |
| 3.2.1 供应链数字化转型难点 |
| 3.2.2 供应链数字化转型驱动要素提出 |
| 3.2.3 供应链数字化转型驱动机理概念模型 |
| 3.2.4 供应链数字化转型驱动要素运作管理 |
| 3.3 制造企业供应链数字化转型驱动机理实证检验 |
| 3.3.1 实证方法与数据的选择 |
| 3.3.2 供应链数字化转型的测量与分析 |
| 3.3.3 供应链数字化转型驱动作用验证与分析 |
| 3.4 供应链数字化转型驱动要素研究方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 制造企业供应链数字化转型数据管理决策 |
| 4.1 转型数据管理问题提出 |
| 4.1.1 数据管理业务需求与管理原则 |
| 4.1.2 数据管理的目标与问题描述 |
| 4.1.3 数据管理的研究思路 |
| 4.2 转型数据管理系统分析 |
| 4.2.1 数据管理的数字化属性 |
| 4.2.2 数据来源分类 |
| 4.2.3 数据内容与作用 |
| 4.2.4 数据管理与信息需求的关系 |
| 4.3 基于信息需求的转型数据管理决策建模 |
| 4.3.1 决策模型的选择与适用性 |
| 4.3.2 基于DEMATEL方法的信息需求重要度建模 |
| 4.3.3 基于HOQ方法的数据管理要素重要度建模 |
| 4.4 基于信息需求的数据管理方案制定 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 制造企业供应链数字化转型信息融合建模 |
| 5.1 转型信息融合问题提出 |
| 5.1.1 信息融合的业务需求与管理原则 |
| 5.1.2 信息融合的目标与问题描述 |
| 5.1.3 信息融合的研究思路 |
| 5.2 转型信息融合系统分析 |
| 5.2.1 信息融合的数字化属性 |
| 5.2.2 信息的内容与作用 |
| 5.2.3 信息融合的主要环节 |
| 5.2.4 信息融合与业务流程的关系 |
| 5.3 基于业务流程的转型信息融合仿真建模 |
| 5.3.1 仿真模型的选择与适用性 |
| 5.3.2 基于供应链业务流程的Petri网建模 |
| 5.3.3 网系统的关联信息要素识别 |
| 5.4 基于业务流程的信息融合方案制定 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 制造企业供应链数字化转型智能优化决策 |
| 6.1 转型智能优化问题提出 |
| 6.1.1 智能优化业务需求与管理原则 |
| 6.1.2 智能优化目标与问题描述 |
| 6.1.3 智能优化的研究思路 |
| 6.2 转型智能优化系统分析 |
| 6.2.1 智能优化的数字化属性 |
| 6.2.2 智能优化的内容与作用 |
| 6.2.3 智能优化系统架构 |
| 6.2.4 智能优化与决策效用的关系 |
| 6.3 基于决策效用的转型智能优化决策建模 |
| 6.3.1 决策模型的选择与适用性 |
| 6.3.2 基于ISM方法的智能优化结构建模 |
| 6.3.3 基于NK模型的智能优化路径建模 |
| 6.4 基于决策效用的智能优化方案制定 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 实例分析 |
| 7.1 实例介绍 |
| 7.2 数据管理决策分析 |
| 7.3 信息融合建模分析 |
| 7.4 智能优化路径分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于逻辑混合Petri网的混合系统建模与分析（论文提纲范文）
| 1 基础定义 |
| 2 逻辑混合Petri网 |
| 3 实例分析 |
| 3.1 微电网系统的LHPN模型 |
| 3.2 系统业务逻辑挖掘 |
| 3.3 修正表达 |
| 3.4 系统可达图 |
| 3.5 标识求解方程 |
| 4 结论 |
（3）基于Petri网的太阳能热发电系统建模及控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 课题研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 LFR系统建模与运行控制研究现状 |
| 1.2.2 LFR系统建模与运行控制研究存在的问题 |
| 1.3 论文主要研究内容与结构 |
| 2 建立太阳能热发电集热子系统数学模型及仿真分析 |
| 2.1 集热子系统的数学模型 |
| 2.1.1 集热器能量平衡模型 |
| 2.1.2 对流换热 |
| 2.1.3 辐射换热 |
| 2.1.4 热传导 |
| 2.2 基于集热器模型的热性能仿真分析 |
| 2.2.1 集热器沿轴向的温度分布 |
| 2.2.2 集热器的集热效率分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 建立储热罐和蒸汽发生器数学模型及仿真分析 |
| 3.1 储热罐的数学模型 |
| 3.1.1 储热罐能量平衡模型 |
| 3.1.2 储热罐防凝结保护 |
| 3.2 储热罐热性能仿真分析 |
| 3.2.1 储热介质及储热方式 |
| 3.2.2 储热罐热损失分析 |
| 3.3 蒸汽发生器数学模型 |
| 3.3.1 蒸汽发生器能量平衡模型 |
| 3.3.2 蒸汽发生器换热过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于Petri网的太阳能热发电系统的建模研究 |
| 4.1 扩展微分Petri网模型 |
| 4.1.1 Petri网介绍 |
| 4.1.2 扩展微分Petri网 |
| 4.1.3 仿真算法 |
| 4.2 太阳能热发电系统工作模式 |
| 4.3 太阳能热发电系统的EDPN模型 |
| 4.3.1 切换条件 |
| 4.3.2 基于Petri网的系统模型 |
| 4.4 太阳能热发电系统的热性能分析 |
| 4.4.1 模型验证 |
| 4.4.2 系统典型天热性能分析 |
| 4.4.3 典型年热性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 模型预测控制在太阳能集热子系统的应用研究 |
| 5.1 集热器的分布式参数模型 |
| 5.2 Kalman滤波算法介绍 |
| 5.3 基于Kalman滤波器的模型预测控制 |
| 5.3.1 开环预测模块 |
| 5.3.2 动态控制模块 |
| 5.4 数值仿真分析 |
| 5.4.1 集热器模型验证 |
| 5.4.2 控制系统仿真分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）车地协同下的联锁子系统HCPN建模与验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 联锁子系统研究现状 |
| 1.2.2 联锁子系统的建模验证研究现状 |
| 1.3 论文结构和主要研究内容 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 Petri网相关概念 |
| 2.1.1 Petri网 |
| 2.1.2 层次着色Petri网 |
| 2.2 互斥锁及消息驱动机制 |
| 2.2.1 互斥锁 |
| 2.2.2 消息驱动机制 |
| 2.3 模型验证方法 |
| 2.3.1 模型的动态性质 |
| 2.3.2 基于时序逻辑ASK-CTL的模型检验法 |
| 2.4 小结 |
| 3 车地协同下的联锁子系统结构及功能 |
| 3.1 车地协同下的列控系统结构及功能 |
| 3.2 车地协同下的联锁同地面集中联锁的对比 |
| 3.2.1 系统构成 |
| 3.2.2 进路组成 |
| 3.2.3 进路办理 |
| 3.3 车地协同下的联锁子系统的功能划分及实现 |
| 3.3.1 进路触发时机确定阶段 |
| 3.3.2 进路选择阶段 |
| 3.3.3 预延伸检查阶段 |
| 3.3.4 联锁检查阶段 |
| 3.3.5 进路解锁阶段 |
| 3.4 小结 |
| 4 联锁子系统分层形式化建模 |
| 4.1 建模总体思路及场景划分 |
| 4.2 场景层的HCPN模型 |
| 4.2.1 单车接车场景下联锁子系统建模 |
| 4.2.2 进路共享与冲突场景下联锁子系统建模 |
| 4.3 模块层的HCPN模型 |
| 4.3.1 进路选择模块模型 |
| 4.3.2 预延伸判断模块模型 |
| 4.3.3 预延伸注册模块模型 |
| 4.3.4 联锁条件检查模块模型 |
| 4.3.5 进路注册模块模型 |
| 4.3.6 道岔控制模块及列车运行模块模型 |
| 4.4 小结 |
| 5 联锁子系统进路控制功能的形式化验证 |
| 5.1 单车接车场景下的模型验证 |
| 5.1.1 单车接车场景下的状态空间分析 |
| 5.1.2 单车接车场景下的形式化验证 |
| 5.2 进路共享与冲突场景下的模型验证 |
| 5.2.1 进路共享与冲突场景下的状态空间分析 |
| 5.2.2 进路共享与冲突场景下的形式化验证 |
| 5.3 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A1 单车接车场景HCPN模型 |
| 附录A2 进路共享与冲突场景HCPN模型 |
| 附录A3 预延伸判断模块HCPN模型 |
| 附录A4 预延伸注册模块HCPN模型 |
| 附录A5 联锁条件检查模块HCPN模型 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）基于CPN的CTCS-3级列控车载设备的形式化建模与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 |
| 1.2 铁路系统建模研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文结构及主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 UML及 Petri网理论基础 |
| 2.1 UML概述 |
| 2.1.1 UML的组成 |
| 2.1.2 UML的建模机制 |
| 2.2 Petri网理论基础 |
| 2.2.1 Petri网概述 |
| 2.2.2 有色Petri网理论 |
| 2.2.3 CPN模型仿真验证流程 |
| 2.2.4 CPN Tools建模工具 |
| 2.2.5 CPN模型的属性 |
| 2.3 UML转换到CPN规则 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 车载设备UML模型 |
| 3.1 CTCS-3 级列控车载设备 |
| 3.1.1 车载设备结构 |
| 3.1.2 车载设备功能 |
| 3.1.3 车载设备场景分析 |
| 3.1.4 车载设备工作模式 |
| 3.2 CTCS-3 级列控车载设备的UML模型 |
| 3.2.1 静态结构分析 |
| 3.2.2 动态行为分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 车载设备CPN模型的构建与验证 |
| 4.1 UML到 CPN的转换 |
| 4.2 CTCS-3 级列控车载设备模型构建 |
| 4.2.1 车载设备间信息交互CPN模型 |
| 4.2.2 车载设备模式转换CPN模型 |
| 4.3 车载设备外围环境CPN模型构建 |
| 4.3.1 RBC的 CPN模型 |
| 4.3.2 司机的CPN模型 |
| 4.3.3 应答器的CPN模型 |
| 4.3.4 列车发送位置信息CPN模型 |
| 4.4 CPN模型的分析与验证 |
| 4.4.1 ASK-CTL公式 |
| 4.4.2 CPN模型的动态属性验证 |
| 4.4.3 CPN模型的系统性验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于故障注入的模型安全分析 |
| 5.1 故障注入方法概述 |
| 5.1.1 故障注入原理 |
| 5.1.2 故障注入流程 |
| 5.2 故障注入的安全分析步骤 |
| 5.3 故障安全分析实例 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）基于Petri网的综采“三机”采煤工艺建模与仿真（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矿开采工艺发展现状 |
| 1.2.2 生产系统Petri网建模研究现状 |
| 1.2.3 生产系统仿真方法研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 综采“三机”采煤过程及工艺分析 |
| 2.1 综采“三机”结构组成与工作原理 |
| 2.1.1 综采工作面生产系统组成 |
| 2.1.2 综采“三机”结构与功能 |
| 2.2 综采“三机”采煤工艺过程分析 |
| 2.2.1 “三机”采煤过程分析 |
| 2.2.2 采煤机割煤工艺分析 |
| 2.2.3 液压支架支护工艺分析 |
| 2.3 综采“三机”采煤工艺混合特性分析 |
| 2.3.1 混合系统及其特点 |
| 2.3.2 综采“三机”采煤工艺的混合特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 分层递阶过程混合Petri网综采工艺建模方法 |
| 3.1 分层递阶过程混合Petri网建模基本理论 |
| 3.1.1 分层递阶建模思想 |
| 3.1.2 基本Petri网建模理论 |
| 3.1.3 过程混合Petri网建模理论 |
| 3.2 综采“三机”采煤工艺分层递阶模型 |
| 3.2.1 综采工艺分类 |
| 3.2.2 综采工艺层次模型 |
| 3.2.3 综采工作面采煤工艺分层递阶模型架构 |
| 3.3 综采“三机”采煤工艺过程混合Petri网模型 |
| 3.3.1 连续采煤工艺混合Petri网模型 |
| 3.3.2 液压支架支护工艺离散混合Petri网模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 综采“三机”采煤工艺过程混合Petri网建模与分析 |
| 4.1 采煤子系统过程混合Petri网建模 |
| 4.1.1 采煤子系统建模 |
| 4.1.2 综采工作面采煤机出煤量 |
| 4.2 输运子系统过程混合Petri网建模 |
| 4.2.1 输运子系统过程混合Petri网建模 |
| 4.2.2 综采工作面采煤工艺约束模型 |
| 4.3 支护子系统过程混合Petri网建模 |
| 4.3.1 支护子系统建模 |
| 4.3.2 液压支架跟机工艺 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 综采“三机”采煤工艺仿真建模与分析 |
| 5.1 基于Stateflow的煤矿生产系统仿真 |
| 5.1.1 Stateflow基本原理 |
| 5.2 基于Stateflow实现petri网建模仿真 |
| 5.2.1 Stateflow和 Simulink的结合 |
| 5.2.2 Stateflow与 Petri网映射关系 |
| 5.3 综采“三机”采煤工艺Petri模型仿真的实现 |
| 5.3.1 基于Stateflow的过程混合Petri网建模仿真步骤 |
| 5.3.2 综采“三机”采煤工艺Petri模型仿真 |
| 5.3.3 煤矿生产系统工艺仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）基于增广混合Petri网的CPS建模方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CPS建模研究现状 |
| 1.2.2 Petri网研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 第二章 信息物理融合系统 |
| 2.1 CPS概述 |
| 2.1.1 CPS定义 |
| 2.1.2 CPS主要特征 |
| 2.1.3 CPS建模挑战 |
| 2.2 CPS建模方法研究 |
| 2.2.1 形式化建模方法 |
| 2.2.2 一体化建模方法 |
| 2.2.3 异构模型融合建模方法 |
| 2.2.4 功能与实现兼容建模方法 |
| 2.3 CPS体系结构及运行方式 |
| 2.3.1 CPS体系结构 |
| 2.3.2 CPS运行方式 |
| 2.4 CPS实体组件建模 |
| 2.4.1 普通物理实体形式化定义 |
| 2.4.2 传感器形式化定义 |
| 2.4.3 执行器形式化定义 |
| 2.5 CPS事件建模 |
| 2.5.1 CPS事件 |
| 2.5.2 CPS事件属性 |
| 2.5.3 CPS事件形式化定义 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 增广混合Petri网模型 |
| 3.1 原型Petri |
| 3.1.1 Petri网定义 |
| 3.1.2 Petri网特征 |
| 3.1.3 Petri网基本结构 |
| 3.1.4 Petri网分析方法 |
| 3.2 混合Petri网 |
| 3.2.1 基本定义 |
| 3.2.2 变迁的使能 |
| 3.2.3 连续和离散的关系 |
| 3.3 增广混合Petri网 |
| 3.3.1 基本定义 |
| 3.3.2 变迁的使能 |
| 3.4 面向方面建模 |
| 3.4.1 面向方面概念 |
| 3.4.2 面向方面结构 |
| 3.4.3 方面网形式化定义 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于增广混合Petri网的CPS建模 |
| 4.1 增广混合Petri网与方面网的融合 |
| 4.1.1 方面网编织规则 |
| 4.1.2 方面网组合规则 |
| 4.2 实例建模基础 |
| 4.2.1 实例建模对象 |
| 4.2.2 实体组件形式化描述 |
| 4.3 自适应巡航控制系统建模 |
| 4.3.1 自适应巡航控制系统定义 |
| 4.3.2 ACC系统工作原理 |
| 4.3.3 基于AHPN的 ACC系统模型 |
| 4.4 车道保持辅助系统建模 |
| 4.4.1 车道保持辅助系统定义 |
| 4.4.2 LKA系统工作原理 |
| 4.4.3 基于AHPN的 LKA系统模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于增广混合Petri网的CPS模型分析与验证 |
| 5.1 理论分析 |
| 5.1.1 有界性分析 |
| 5.1.2 活性分析 |
| 5.1.3 持续性分析 |
| 5.2 模型检验工具UPPAAL |
| 5.2.1 UPPAAL介绍 |
| 5.2.2 UPPAAL的模型描述语言 |
| 5.3 EHPN模型到TA模型转换 |
| 5.4 模型验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的论文和专利论文 |
| 附录 B 攻读学位期间参与的科研工作 |
（8）基于过程混合Petri网的露天矿生产系统建模和优化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 露天矿工艺发展现状 |
| 1.2.2 露天矿开采工艺研究现状 |
| 1.2.3 应用Petri网对生产系统建模研究现状 |
| 1.2.4 利用仿真模型对矿山生产系统研究现状 |
| 1.2.5 生产系统调度的相关方法及其研究现状 |
| 1.2.6 仿真模拟的相关方法及其研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题和不足 |
| 1.4 论文的研究内容和目标 |
| 1.5 研究方法和技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 PETRI网的相关理论 |
| 2.1 基础Petri网基本理论 |
| 2.1.1 Petri网基本概念 |
| 2.1.2 Petri网的基本特征 |
| 2.1.3 Petri网的激发规则 |
| 2.1.4 基于Petri网的建模方法 |
| 2.2 混合Petri网的相关理论 |
| 2.2.1 混合Petri网的基本类型 |
| 2.2.2 通过混合Petri网系统建模的描述方法 |
| 2.3 Petri网建模的优缺点 |
| 2.3.1 应用Petri网建模的主要优点 |
| 2.3.2 应用Petri网建模的主要不足 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 混合PETRI网的改进及其仿真步骤 |
| 3.1 改进的混合Petri网的定义 |
| 3.2 改进的混合Petri网的激发规则 |
| 3.3 改进的混合Petri网的基本性质 |
| 3.4 改进的混合Petri网建模方法的主要区别和优势 |
| 3.5 基于GPSS/H语言的过程混合Petri网的仿真步骤 |
| 3.5.1 GPSS/H仿真环境介绍 |
| 3.5.2 矿山建模实体的实现 |
| 3.5.3 基于GPSS/H语言的过程混合Petri网建模仿真步骤 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于过程混合PETRI网的系统静态建模和优化 |
| 4.1 露天矿生产工艺系统分层结构建模方法 |
| 4.1.1 露天矿生产工艺系统的结构分解 |
| 4.1.2 露天矿生产工艺的层次递阶模型 |
| 4.1.3 主要设备的过程混合Petri网模型 |
| 4.2 基于过程混合Petri网的生产系统静态模型 |
| 4.2.1 模型约束条件 |
| 4.2.2 模型目标函数 |
| 4.2.3 完整静态模型 |
| 4.3 基于过程混合Petri网生产系统模型的优化算法 |
| 4.3.1 相关算法的原理和优化步骤 |
| 4.3.2 基于混沌搜索机制的遗传算法 |
| 4.3.3 典型函数仿真结果比较 |
| 4.4 黑岱沟露天矿轮斗连续工艺仿真 |
| 4.4.1 黑岱沟露天矿轮斗连续工艺基本情况介绍 |
| 4.4.2 黑岱沟露天矿轮斗连续工艺的过程分析 |
| 4.4.3 采装子系统过程混合Petri网模型 |
| 4.4.4 运输子系统过程混合Petri网模型 |
| 4.4.5 储运子系统过程混合Petri网模型 |
| 4.4.6 生产数据的统计分析 |
| 4.4.7 模型验证 |
| 4.4.8 仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于过程混合PETRI网的系统动态建模及优化 |
| 5.1 基于过程混合Petri网模型的动态优化方法 |
| 5.1.1 基于过程混合Petri网动态优化模型的系统结构 |
| 5.1.2 基于过程混合Petri网动态调度的事件逻辑树 |
| 5.1.3 基于过程混合Petri网动态调度的事件逻辑模型 |
| 5.2 Prominent Hill露天矿电铲卡车系统仿真 |
| 5.2.1 Prominent Hill露天矿电铲卡车系统基本情况介绍 |
| 5.2.2 电铲卡车系统过程混合Petri网动态模型 |
| 5.2.3 电铲卡车系统基础仿真模型 |
| 5.2.4 生产数据的统计分析 |
| 5.2.5 基础仿真模型的验证 |
| 5.2.6 卡车配置优化 |
| 5.2.7 自动调度系统 |
| 5.2.8 引进第四台电铲 |
| 5.2.9 同时引入第四台电铲及调度系统 |
| 5.2.10 结论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文工作结论 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）具有连续和离散变量的软件系统需求建模（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 相关知识介绍 |
| 2.1 基于 logfile（日志文件）的数据提取 |
| 2.1.1 日志的概念 |
| 2.1.2 logfile 的形式化定义 |
| 2.1.3 logfile 的应用 |
| 2.2 ANN 建模的基本原理 |
| 2.2.1 BP 神经元及 BP 网络模型 |
| 2.2.2 BP 网络的学习机制与步骤 |
| 2.3 Petri 网建模的基本原理 |
| 2.3.1 Petri 网定义及特点 |
| 2.3.2 Petri 网的状态可达图 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 ANN 模型到改进型 Petri 网的转换 |
| 3.1 经典的 ANN 模型到 Petri 网的转换规则 |
| 3.1.1 神经元 Petri 网模型 |
| 3.1.2 高阶神经元 Petri 网模型 |
| 3.1.3 由 marking 序列到 Petri 网转换 |
| 3.1.4 径向基神经网络到 Petri 网转换 |
| 3.2 ANN 模型到改进型 Petri 网的转换规则 |
| 3.2.1 改进型 Petri 网(EPN) |
| 3.2.2 BP 神经网络模型到 Petri 网转换方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 普通 Petri 网与改进型的 Petri 网的组合 |
| 4.1 普通 Petri 网的组合 |
| 4.1.1 同步合成与共享合成 |
| 4.1.2 Petri 网合成性质分析 |
| 4.2 普通 Petri 网与改进型 Petri 网的组合 |
| 4.2.1 连续库所与连续库所的组合 |
| 4.2.2 离散库所与离散库所的组合 |
| 4.2.3 离散库所与连续库所的组合与合成 |
| 4.2.4 连续库所与离散库所的组合 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 应用实例分析 |
| 5.1 水箱液位控制系统介绍 |
| 5.2 从仿真模拟软件获取数据 |
| 5.3 水箱液位控制系统建模 |
| 5.3.1 建立连续部分的 ANN 模型 |
| 5.3.2 ANN 模型到改进型 Petri 网的转换 |
| 5.3.3 建立离散部分的 Petri 网模型 |
| 5.3.4 Petri 网的合成 |
| 5.4 实验模拟结果 |
| 5.5 模型分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 进一步工作 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（10）青霉素发酵间歇过程特征状态监督系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 论文研究的目的和意义 |
| 1.2 相关技术文献综述 |
| 1.2.1 青霉素发酵相关问题研究 |
| 1.2.2 间歇过程监控技术 |
| 1.2.3 Petri网在间歇过程中的应用 |
| 1.3 论文研究的主要研究内容和结构安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 青霉素发酵过程的特征状态提取 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 青霉素发酵过程的特征状态 |
| 2.2.1 过程特征状态 |
| 2.2.2 过程特征状态的提取 |
| 2.2.3 异常工况过程特征状态提取 |
| 2.3 基于RBF神经网络的过程特征状态提取 |
| 2.3.1 RBF神经网络及其学习算法 |
| 2.3.2 基于RBF神经网络的过程特征状态的提取 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于赋时Petri网的特征状态演化模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 赋时Petri网建模及分析方法 |
| 3.2.1 基本原理 |
| 3.2.2 分析方法 |
| 3.3 正常工况特征状态演化模型 |
| 3.3.1 模型及含义 |
| 3.3.2 模型运行分析 |
| 3.4 过程运行特征状态监控模型 |
| 3.4.1 模型及含义 |
| 3.4.2 模型运行分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 智能监督系统仿真实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 青霉素发酵过程智能监督系统 |
| 4.2.1 监督系统设计 |
| 4.2.2 监督系统运行过程分析 |
| 4.3 实验研究 |
| 4.3.1 正常工况特征状态演化模型 |
| 4.3.2 过程运行特征状态演化模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者简介 |
| 附件 |
四、基于混合ANN-Petri网的过程控制建模（论文参考文献）
- [1]制造企业供应链数字化转型机理与决策模型[D]. 韩璐. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]基于逻辑混合Petri网的混合系统建模与分析[J]. 刘伟,史晓浩,孙红伟. 山东科技大学学报(自然科学版), 2021(04)
- [3]基于Petri网的太阳能热发电系统建模及控制策略研究[D]. 梁泽萍. 兰州交通大学, 2021(02)
- [4]车地协同下的联锁子系统HCPN建模与验证[D]. 王兴. 兰州交通大学, 2021(02)
- [5]基于CPN的CTCS-3级列控车载设备的形式化建模与分析[D]. 韩敬佳. 兰州交通大学, 2021(02)
- [6]基于Petri网的综采“三机”采煤工艺建模与仿真[D]. 郭博洋. 西安科技大学, 2020(01)
- [7]基于增广混合Petri网的CPS建模方法研究[D]. 袁振宇. 昆明理工大学, 2020(05)
- [8]基于过程混合Petri网的露天矿生产系统建模和优化方法研究[D]. 杨曌. 中国矿业大学(北京), 2015(09)
- [9]具有连续和离散变量的软件系统需求建模[D]. 秦兴生. 浙江理工大学, 2013(12)
- [10]青霉素发酵间歇过程特征状态监督系统[D]. 王妍. 北京化工大学, 2011(05)