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Petri网理论在电气系统中的应用研究

作　者: 丁云霞
导　师: 杨锡运
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: Petri网故障诊断并行控制器 Stateflow EDA
分类号: TM711
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 64次
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内容摘要

Petri网是异步并发系统强有力的建模工具,电气系统中存在着大量的异步并发特性,将Petri网理论的优势结合到实际的电气系统中具有重要的实际意义。本文首先建立了基于Petri网的两种故障诊断方法,其次将Petri网理论应用到数字电路,给出了同步电路和异步电路的统一分析方法,借助对电容充放电电路并行控制器的设计实例提出了基于Petri网的并行控制器设计思想。首次将Petri网建模方法应用到数模混合电路中,验证了混杂Petri网的建模能力和基于Petri网本身的控制方法。介绍了由Matlab(Stateflow Corder)工具生成控制代码进行后续应用开发的思路,给出了对并行控制器设计与实现的新途径。最后提出了控制系统硬件实现方法:采用硬件描述语言模拟Petri网,得到源文件,通过EDA软件开发工具,进行编译、模拟、适配,然后下载到器件中;

全文目录

中文摘要  3
英文摘要  3-6
第一章前言  6-10
  1.1 论文研究的目的和意义  6
  1.2 国内外文献综述  6-8
  1.3 论文所做的工作  8-10
第二章 Petri网理论  10-28
  2.1 引言  10-12
  2.2 基本Petri网  12-17
    2.2.1 基本Petri网的定义  12-14
    2.2.2 Petri网的基本性质  14-16
    2.2.3 Petri网的分析方法  16-17
  2.3 混合Petri网(Hybrid PN)  17-21
    2.3.1 混杂系统概述  17-18
    2.3.2 混合Petri(HPN)网的定义  18-21
    2.3.3 混合Petri网的直观描述  21
  2.4 模糊Petri网  21-27
    2.4.1 模糊逻辑与知识表达  21-22
    2.4.2 模糊Petri网(FPN)的定义  22-24
    2.4.3 复合模糊规则FPN的描述  24-26
    2.4.4 基于FPN的模糊推理算法  26-27
  2.5 本章小结  27-28
第三章基于Petri网的故障诊断  28-37
  3.1 引言  28
  3.2 故障诊断的发展及基本方法  28-29
  3.3 Petri网的故障诊断原理  29-30
  3.4 基于Petri网故障诊断实例  30-36
    3.4.1 基于基本Petri网的电动机故障诊断模型  30-33
      3.4.1.1 基本Petri网模型的矩阵表示  30-31
      3.4.1.2 电动机故障诊断  31-33
    3.4.2 基于模糊Petri网电路故障诊断  33-36
  3.5 本章小结  36-37
第四章 Petri网应用于电路分析设计  37-57
  4.1 问题的提出  37-38
  4.2 基于Petri网的电路分析  38-47
    4.2.1 带抑制弧的增广Petri网及基本逻辑元件的Petri网模型  38-42
      4.2.1.1 带抑制弧的Petri网  38-39
      4.2.1.2 基本逻辑元件的Petri网模型  39-42
    4.2.2 组合逻辑电路的分析  42-43
    4.2.3 时序逻辑电路的PN描述  43-44
    4.2.4 同步和异步时序电路的统一分析  44-47
  4.3 基于Petri网的并行控制器设计举例  47-54
    4.3.1 建立电容充放电电路的混杂Petri模型  47-49
    4.3.2 混杂Petri模型的实现  49-51
    4.3.3 模型运行  51-53
    4.3.4 仿真结果  53
    4.3.5 Stateflow的控制代码生成  53-54
  4.4 控制系统的硬件实现  54-56
  4.5 本章小结  56-57
第五章结论与展望  57-58
参考文献  58-61
致谢  61-62
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  62

Petri网理论在电气系统中的应用研究

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