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基于事件的控制策略建模方法研究

作　者: 谭显锋
导　师: 黄本雄
学　校: 华中科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 离散事件系统基于事件的控制层次自动机
分类号: N945.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 34次
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内容摘要

随着信息技术的高速发展,诸如通信网络、交通控制系统等大型复杂的动态系统难以用传统的状态方程进行描述,不再属于连续变量系统的研究范畴,这类系统的一个重要特点是其状态的改变受到离散事件的驱动,研究人员将这类系统称为离散事件系统。在研究过程中发现,利用基于事件的研究方法来对复杂系统的控制进行研究是最近几年比较新兴的研究方法,并且离散事件系统的监控理论和基于事件的控制方法目前在一些科研领域已经得到了成功的应用。有关离散事件系统的研究主要是监控理论与性能分析,但离散事件系统监控理论对控制模型及建模研究相对较少。由于全世界对环境与能源问题的日益关注,建设智能电网成为被普遍接受与认同的解决方法与发展方向,智能电网相对于传统电网在控制方法上有包括事件的快速响应与仿真、自适应控制等关键要求。研究人员认为电网在一定程度上可被建模为离散事件系统,因此立足于智能电网的控制要求,提出了一种以层次型自动机为基础的控制模型并定义了相关的约束条件,给出了一种基于事件的建模方法。该建模方法以事件类型作为模型的扩展维度,根据事件的重要程度与发生频率这两个因子来确定模型扩展的顺序对系统状态进行继承,最终得到多维的层次型的自动机模型,保证重要程度越高的、发生频率越高的事件的响应时间越短,达到重要事件响应的实时性目标,同时能在一定程度上缓解状态爆炸问题。另外考虑到模型的实用性,提出采用基于事件的控制方法以集中式控制模式来部署实现控制模型,研究了基于事件的控制系统中的传感器、控制器、执行器的设计问题。最后讨论了模型仿真平台的设计与实现,使用基于事件的控制方法为原则设计了整个仿真平台。以路灯管理控制系统为实型,展示了建模过程,对获取的基本控制模型进行了仿真,得到了仿真条件下各事件的平均响应时间。仿真结果表明,采用提出的模型与建模方法能够保证重要程度高的事件响应实时性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 课题研究背景  8-10
  1.2 相关研究现状  10-11
  1.3 研究目标与意义  11-12
  1.4 本文主要内容及章节安排  12-14
2 基于事件的控制方法研究  14-23
  2.1 基于事件的控制的定义  14-16
  2.2 基于事件的控制过程技术要点  16-19
  2.3 基于有限自动机的控制模型  19-21
  2.4 典型应用  21
  2.5 小结  21-23
3 基于事件的控制策略建模  23-40
  3.1 模型分析与定义  23-29
  3.2 建模方法设计  29-33
  3.3 建模实例  33-38
  3.4 小结  38-40
4 模型应用仿真  40-49
  4.1 系统描述  40
  4.2 基于事件的仿真平台构架与设计  40-46
  4.3 仿真结果分析  46-48
  4.4 小结  48-49
5 全文总结与展望  49-52
  5.1 全文内容总结  49-50
  5.2 尚未解决的问题与不足  50
  5.3 研究展望  50-52
致谢  52-53
参考文献  53-56

基于事件的控制策略建模方法研究

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