导读:本文包含了死锁分析论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:自动制造系统,Petri网,死锁问题,计算代价
死锁分析论文文献综述
何文龙[1]（2018）在《基于Petri网分解技术的死锁分析与控制》一文中研究指出自动制造系统是一种无人工或较少人工干预的生产过程。由于缺少人为干预,容易导致资源分配不合理而产生死锁。要使自动制造系统稳定安全地运行,须处理好制造系统的死锁问题。Petri网作为一种数学建模、分析工具,可准确、有效地对自动制造系统建模、分析和死锁控制。基于Petri网,人们提出了很多针对自动制造系统死锁问题的控制方法。这些方法通常需要计算网系统的可达图或信标,因此计算复杂性是一个需要面对的问题。本文针对计算复杂性问题,以S~3PR网为模型,提出网模型分解控制方法。该方法首先通过共享变迁把一个网模型分解为两个(或多个)子网并为每个子网设计活性Petri网控制器。然后分析两受控子网合并时产生死锁的原因。最后为合并后的网添加控制库所,得到整个网系统的活性Petri网控制器。本文给出的方法只需要计算子网的可达图。由于可达图的规模与Petri网的规模成指数关系,所以子网可达图的规模相对于整个网系统可达图的规模来说大大减小,因此该方法可以有效降低计算代价。本文的主要工作包括:1.针对受控子网合并后出现的死锁问题,通过对子网的状态分析,我们发现两子网的某些特殊状态在合并后的网系统中会相互抑制共享变迁的使能,结果导致所有共享变迁均不可以使能,产生死锁。针对死锁产生的原因,本文给出了阻止死锁产生的方法。2.通过多级分解一个网模型,可以使得每个子网的规模都充分小,进一步降低计算代价。研究发现,有些Petri网模型,可以被多级分解为n个活的子网,这样就无需在第一步用现有的方法为子网设计活性控制器,只需利用本文方法逐级地设计活性控制器。3.运用向量覆盖技术减少需要考虑的特殊状态的数目,可以有效减少冗余控制库所的产生,使得控制器的规模变小,也在一定程度上减小了计算负担。4.通过细化子网的特殊状态,研究两子网的特殊状态之间更加具体的对应关系,控制策略得到了优化。优化后的控制策略可更有效地控制Petri网的死锁问题,最后可以得到具有更多许可行为的活性Petri网控制器。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01）
刘苗[2]（2015）在《柔性制造系统活性分析与死锁控制》一文中研究指出作为当代制造业不可或缺的一部分,柔性制造系统(Flexible Manufacturing Systems-FMSs)具有传统制造过程所不具备的柔性和灵捷性。柔性制造系统通常是由数控机床、缓冲器、夹具、机器人、自动导向小车以及其它材料处理设备构成的计算机控制系统,其中一部分设备被视为柔性制造系统的共享资源。从形式化的角度来看,柔性制造系统属于资源分配系统。根据多变的产品规格,柔性制造系统可以动态地配置和分配资源。通过资源共享,柔性制造系统可以同时加工多个不同的原始工件,从而满足多品种小批量的生产需求。但由于并发系统中对有限资源的竞争,导致柔性制造系统中死锁的出现,进而引发一系列不良的后果。目前,针对自动制造系统中出现的死锁问题,已研发出了多种死锁控制策略,分析和控制柔性制造系统中的死锁问题势在必行。柔性制造系统无死锁意味着系统中的一个或者多个并发加工进程始终可以完成。此外,活性是柔性制造系统的一个重要性质。非活性是制造系统中不希望出现的一种状况。需要注意的是活性意味着无死锁,但非反之亦然。一旦系统不活,系统中某些事件可能永远无法执行,导致局部或全局死锁。对于一些与生命和基础设施安全密切相关的系统,一旦出现死锁,必将造成巨大的生命和财产损失。Petri网作为一类有力的数学工具,广泛应用于柔性制造系统的建模、分析和控制。Petri网模型的活性意味着在一个系统中,从任意状态开始的每一个操作都是可执行的,意味着不存在全局死锁或局部死锁。本文致力于研究Petri网建模的柔性制造系统的活性检测以及死锁控制问题。主要研究成果如下：1.对于一类加权的S3PR网,简称WS3PR,充分利用该类网的结构特性对其进行分析。通过研究资源库所标识与其输入输出弧权值之间的约束关系,给出了α-变迁和β-变迁的概念。根据强连通子网和树结构的相关性质,导出了资源库所标识与其相关输入输出弧权值之间的数值组合关系,进而提出了判断网活性的充分条件并给出了一种简单图示的活性检测算法。2.作为WS3PR活性检测方法的一种拓展和应用,针对S3PR网的一类子网-LS3PR,提出了一种通过资源配置保证网系统活性的方法。利用LS3PR网的结构特征以及资源子网的相关知识,通过分析资源库所标识与闲置库所标识之间的约束关系,进而对系统中的资源进行配置。在充分利用资源子网结构特性的基础上给出了计算LS3PR网中每个资源库所标识的算法,并证明所给出的算法是多项式复杂的。3.从技术角度来说,大多数死锁控制策略都是通过对Petri网状态空间分析或结构分析而提出的。本文给出一种基于资源重配以及控制器重构的死锁预防策略。首先给定一个网模型,对其中的每个资源库所的标识进行重新分配使其均为一,在此标识下的网模型的可达状态与原网相比大大减少,在此情况下利用区域理论设计该网的控制器。此后,将该控制系统当中的资源标识重新设置到最初给定值。在不需要改变控制器结构的情况下,通过逐步改变控制器的标识来实现原网的死锁控制进而使其为活。通过实例验证,所给出的死锁预防策略使系统的许可行为达到接近最优。4.针对S3PR网,首先给出了关键资源库所和与其相关的多路径资源持有库所的概念。通过分析关键资源库所和环资源子网的结构特性,给出了环资源子集导出严格极小信标的充分条件。根据该条件,可以计算出给定S3PR网中所有的严格极小信标。最后,在总结全文的基础上,对柔性制造系统活性分析与死锁控制的未来工作进行了展望。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-09-01）
高延辉,魏世桥,张煜[3]（2015）在《基于Petri网的新型集装箱自动化装卸工艺死锁分析及消除》一文中研究指出1新型集装箱自动化装卸工艺针对现有集装箱自动化装卸系统效率不高、作业方式不符合国内习惯等问题,本文提出采用高低架行车系统和循环平板小车系统的新型集装箱自动化装卸工艺(见图1)。集装箱码头前沿采用双小车岸桥;堆场采用高架行车系统;前沿与堆场之间的集装箱水平运输通过回字形循环平板小车系统来完成;进出港闸口采用低架行车和堆场后方多路回字形循环小车系统,以实现外集卡进口箱和堆场出口箱集疏港。(本文来源于《集装箱化》期刊2015年07期）
张秀艳[4]（2014）在《基于Petri网的柔性制造系统可达性分析与死锁控制》一文中研究指出柔性制造系统(FMSs)是由数控机床、缓冲器、夹具、机器人、自动导向小车(AGV)以及其它材料处理设备构成的计算机控制系统。其中一部分被视为该柔性制造系统的共享资源。而并行加工过程对这些有限资源的竞争会导致死锁的出现,会极大地降低生产效率。因此,对死锁的分析与控制势在必行。Petri网由于具有简约和规范的表达形式,在柔性制造系统的建模、分析和控制中得到了广泛的应用和发展。近年来,研究者提出了大量基于Petri网的控制策略。通常,评价这些策略的性能指标主要有叁个：行为许可性、结构复杂度以及计算复杂度。从技术角度看,这些策略主要通过结构分析和可达图分析来实现死锁控制。基于结构分析通过信标或资源变迁环路来获得活性控制器,通常计算效率较高但却限制了系统的部分许可行为。而基于可达图分析往往可以获得具有较高许可行为的次优或最优活性控制器。但由于要枚举部分或全部可达图而存在状态爆炸问题。本论文致力于研究柔性制造系统可达状态的高效求解方法及活性控制器设计。主要的研究成果如下：1.针对一类被称作Pipe-line Nets(PLNs)的子网,提出了一种高效的基于P-不变式和严格极小信标计算可达标识集的新方法。首先,根据极小P-半流求得系统的不变式标识集,其中由于系统共享资源的存在而可能包含伪标识,并由资源环路求得严格极小信标。其次,通过分析严格极小信标中操作库所的标识数与其界的关系,给出判定伪标识的一个充分必要条件,并根据该条件求得所有的伪标识。最后,通过剔除不变式标识集中的所有伪标识来获得PLNs的可达标识集。试验结果验证了基于P-不变式和严格极小信标计算可达标识集的高效性。2.将基于P-不变式和严格极小信标计算可达标识集的方法扩展到比PLNs更一般的具有特定资源库所的LS3PR网系统中。通过分析严格极小信标中操作库所的标识数与其界的关系,给出判定伪标识的一个更一般的充分必要条件,并根据该条件求得不变式标识集中所有的伪标识。最后,通过剔除不变式标识集中的所有伪标识来获得LS3PR网的可达标识集。实例分析验证了该方法的有效性。3.大多数已有的Petri网死锁预防策略都是通过添加控制库所来解决死锁问题。基于可达图分析,可以获得最大许可行为的活性控制器使得所有合法标识可达并禁止所有首遇坏标识。本文基于可达图分析,提出了一种通过添加控制变迁来将死标识转化为合法标识的死锁控制策略,其中保留了所有的系统行为而不引入新的系统状态。为了降低控制器的结构复杂度,本文提出了一种集合覆盖方法来减少控制变迁的数目。该控制器保留了系统的所有的行为并将死标识转化为合法标识,保证了系统活性并且可达状态最多,因此是一个最优的活性控制器。与已有的基于控制库所的死锁预防策略相比,该策略下系统具有更多的许可行为。4.针对S3PR网,提出了一种死锁避免策略,其中只禁止使严格极小信标清空的变迁发射。通过分析可达图中的标识,给出该策略可以获得最大许可行为活性控制器的充分必要条件。最后得出当一类被称作弱从属S3PR网的子网满足一定的结构条件时,该策略可以获得最大许可行为的活性控制器。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-09-01）
王烜[5]（2014）在《过程控制逻辑死锁现象及其LabVIEW辅助分析》一文中研究指出控制逻辑编制的过程中,常会出现一些错误,其中最难分析的错误就是死锁,本文将围绕这一现象,利用仿真软件LabVIEW来辅助分析。LabVIEW辅助过程控制逻辑的设计减少了过程控制逻辑的设计错误,降低FAT和SAT的调试工作量,进一步提高自控设计质量和工程项目的安全可靠性,利用LabVIEW来辅助过程控制逻辑的设计,并通过仿真过程逻辑中典型的死锁现象,验证了该辅助设计方法的可行性及有效性。(本文来源于《广州化工》期刊2014年07期）
江荣喜[6]（2014）在《基于NCES模型的制造单元控制系统建模与死锁分析》一文中研究指出制造单元控制是指在将原材料加工成零件以及将零件组装成产品过程中实现工艺和管理的控制。随着市场需求的不断变化和工业技术的发展,对制造企业快速响应市场变化能力、保持系统稳定性等要求越来越高,导致制造单元控制系统的管理日益复杂并且难以预测。因此,为制造单元控制系统建立可靠、健壮并且易于分析的模型对于检验系统设计、提高系统运行效率尤为重要。本文提出了一种基于功能块的制造单元控制系统建模与分析方法,以实现制造单元控制系统的实时动态重构为主要目标,通过一个原型建模来快速了解单元控制系统的构造及运行情况,提前发现系统在设备布局、资源调配及工序控制等方面的问题。在系统模型的构建方面,为了使控制系统能有更好的模块性、重用性、容错性以及可维护性等特性,将用于开放分布式IPMCS(Industry Process Measurement and control System,工业过程控制系统)的IEC61499功能块模型引入底层设备的建模中,提出了适应实时动态重构的通用虚拟制造设备(VMD)复合功能块概念。并以此为基础,构建了基于复合功能块的混合式控制体系结构,使得单元控制系统内的执行控制与重构控制能够并行执行。在系统的动态建模方面,结合了网络条件/事件系统(Net-Condition/Event-System, NCES)模型与拓展对象Petri网技术,提出了拓展对象NCES(Extended Object-oriented NCES,EONCES)模型的形式化定义、建模与分析方法：一给出了各VMD复合功能块的网络条件/事件模块(Net-Condition/Event-Model, NCEM)构建方法及其与扩展对象Petri网结合的建模步骤；二提出了单元控制系统EONCES模型的通用分解算法,并依据此算法对上述模型进行分解,用于系统模型的动态分析；叁提出了基于VMD复合功能块EONCEM模型与系统EONCES模型的死锁探测算法,并且利用此算法对上述模型进行了死锁探测分析。最后根据本文提出的建模方法和分析理论,以一个真实完整的制造单元控制系统为研究对象,结合单元内不同零件的工艺流程对系统进行动态建模及分析。从底层设备模型的详细设计到系统内不同零件的工作流模型再到最后对模型的死锁探测分析过程,证明了上述建模理论及分析的可行性和有效性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2014-01-01）
孙时光,张晋[7]（2013）在《解决哲学家进餐问题陷入死锁状态的系统改造方案分析》一文中研究指出通过对"哲学家进餐问题"的讨论,提出了解决计算机系统死锁的若干行之有效的方案,并给出了相应的实现代码.为解决并发进程同步问题提供了参考.(本文来源于《辽宁大学学报(自然科学版)》期刊2013年03期）
王永艳,鱼兆虎[8]（2012）在《HIS系统维护中“死锁”现象的分析与解决》一文中研究指出在我院HIS系统的维护工作中,死锁现象时有发生。通过分析"死锁"产生的机制,合理使用科学的手段预防和解决"死锁"问题,将会大大提高工作效率。(本文来源于《现代计算机(专业版)》期刊2012年27期）
李雁敏[9]（2012）在《并发访问ORACLE数据库的数据死锁分析和解决措施》一文中研究指出阐述了并发访问大型数据库ORACLE时,对出现的数据死锁现象进行了理论性分析,并采用了手工和编制脚本等方法,提出了解决ORACLE的数据死锁及并发性处理的一般办法。(本文来源于《内蒙古科技与经济》期刊2012年13期）
惠秀,李承家[10]（2012）在《连续Petri网的死锁和陷阱结构性态分析》一文中研究指出连续Petri网是用来分析和描述具有连续变量的系统,被证明是有效的建模工具。本文主要讨论连续Petri网死锁和陷阱结构的性质,并结合算例对此进行了说明。(本文来源于《自动化与信息工程》期刊2012年03期）
死锁分析论文开题报告
（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：
作为当代制造业不可或缺的一部分,柔性制造系统(Flexible Manufacturing Systems-FMSs)具有传统制造过程所不具备的柔性和灵捷性。柔性制造系统通常是由数控机床、缓冲器、夹具、机器人、自动导向小车以及其它材料处理设备构成的计算机控制系统,其中一部分设备被视为柔性制造系统的共享资源。从形式化的角度来看,柔性制造系统属于资源分配系统。根据多变的产品规格,柔性制造系统可以动态地配置和分配资源。通过资源共享,柔性制造系统可以同时加工多个不同的原始工件,从而满足多品种小批量的生产需求。但由于并发系统中对有限资源的竞争,导致柔性制造系统中死锁的出现,进而引发一系列不良的后果。目前,针对自动制造系统中出现的死锁问题,已研发出了多种死锁控制策略,分析和控制柔性制造系统中的死锁问题势在必行。柔性制造系统无死锁意味着系统中的一个或者多个并发加工进程始终可以完成。此外,活性是柔性制造系统的一个重要性质。非活性是制造系统中不希望出现的一种状况。需要注意的是活性意味着无死锁,但非反之亦然。一旦系统不活,系统中某些事件可能永远无法执行,导致局部或全局死锁。对于一些与生命和基础设施安全密切相关的系统,一旦出现死锁,必将造成巨大的生命和财产损失。Petri网作为一类有力的数学工具,广泛应用于柔性制造系统的建模、分析和控制。Petri网模型的活性意味着在一个系统中,从任意状态开始的每一个操作都是可执行的,意味着不存在全局死锁或局部死锁。本文致力于研究Petri网建模的柔性制造系统的活性检测以及死锁控制问题。主要研究成果如下：1.对于一类加权的S3PR网,简称WS3PR,充分利用该类网的结构特性对其进行分析。通过研究资源库所标识与其输入输出弧权值之间的约束关系,给出了α-变迁和β-变迁的概念。根据强连通子网和树结构的相关性质,导出了资源库所标识与其相关输入输出弧权值之间的数值组合关系,进而提出了判断网活性的充分条件并给出了一种简单图示的活性检测算法。2.作为WS3PR活性检测方法的一种拓展和应用,针对S3PR网的一类子网-LS3PR,提出了一种通过资源配置保证网系统活性的方法。利用LS3PR网的结构特征以及资源子网的相关知识,通过分析资源库所标识与闲置库所标识之间的约束关系,进而对系统中的资源进行配置。在充分利用资源子网结构特性的基础上给出了计算LS3PR网中每个资源库所标识的算法,并证明所给出的算法是多项式复杂的。3.从技术角度来说,大多数死锁控制策略都是通过对Petri网状态空间分析或结构分析而提出的。本文给出一种基于资源重配以及控制器重构的死锁预防策略。首先给定一个网模型,对其中的每个资源库所的标识进行重新分配使其均为一,在此标识下的网模型的可达状态与原网相比大大减少,在此情况下利用区域理论设计该网的控制器。此后,将该控制系统当中的资源标识重新设置到最初给定值。在不需要改变控制器结构的情况下,通过逐步改变控制器的标识来实现原网的死锁控制进而使其为活。通过实例验证,所给出的死锁预防策略使系统的许可行为达到接近最优。4.针对S3PR网,首先给出了关键资源库所和与其相关的多路径资源持有库所的概念。通过分析关键资源库所和环资源子网的结构特性,给出了环资源子集导出严格极小信标的充分条件。根据该条件,可以计算出给定S3PR网中所有的严格极小信标。最后,在总结全文的基础上,对柔性制造系统活性分析与死锁控制的未来工作进行了展望。
（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。
死锁分析论文参考文献
[1].何文龙.基于Petri网分解技术的死锁分析与控制[D].西安电子科技大学.2018
[2].刘苗.柔性制造系统活性分析与死锁控制[D].西安电子科技大学.2015
[3].高延辉,魏世桥,张煜.基于Petri网的新型集装箱自动化装卸工艺死锁分析及消除[J].集装箱化.2015
[4].张秀艳.基于Petri网的柔性制造系统可达性分析与死锁控制[D].西安电子科技大学.2014
[5].王烜.过程控制逻辑死锁现象及其LabVIEW辅助分析[J].广州化工.2014
[6].江荣喜.基于NCES模型的制造单元控制系统建模与死锁分析[D].南京理工大学.2014
[7].孙时光,张晋.解决哲学家进餐问题陷入死锁状态的系统改造方案分析[J].辽宁大学学报(自然科学版).2013
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[10].惠秀,李承家.连续Petri网的死锁和陷阱结构性态分析[J].自动化与信息工程.2012