5、基于模型的程序综合方法

基于模型的程序综合方法

在离散事件系统的研究中，基于模型的程序综合方法是一个重要的研究方向，它涉及到多种建模方式和控制策略，下面我们将详细探讨相关内容。

1. 系统模型构建

在构建系统模型时，需要考虑各种组件的故障情况。以一个液体存储系统为例，该系统包含一个带有进出口管道的水箱，水箱液位高度可在线监测。通过传感器信号（液位高 LH 和液位低 LL），PLC 控制进出口管道上的阀门（V - 1 和 V - 2）。

对于阀门 V - 1 和 V - 2 的故障，V - 1 的故障（V1SC 和 V1SO）应分别约束在状态 4 和状态 6；V - 2 的故障（V2SC 和 V2SO）应分别约束在状态 1 和状态 3。水箱的故障（泄漏）应约束在状态 3 和状态 6。引入这些修改后，通过并行组合操作将所有组件集成到一个系统模型中。

2. Petri 网模型

Petri 网（PNs）是对离散事件系统（DESs）进行建模的一种替代方法，它与自动机相关，也能明确表征 DESs 的转换函数。一个自动机总能表示为一个 Petri 网，但并非所有 Petri 网都能用有限状态自动机解释。

Petri 网模型的一般结构为：
[G = (P, T, F, W, m_0)]
其中：
- (P = {p_1, p_2, \cdots, p_n}) 表示 Petri 网中的库所集合。
- (T = {t_1, t_2, \cdots, t_m}) 表示 Petri 网中的变迁集合。
- (F) 是库所到变迁和变迁到库所弧的集合的并集，即 (F \subseteq (P \times T) \cup