5 research outputs found

    Strict Minimal Siphon-Based Colored Petri Net Supervisor Synthesis for Automated Manufacturing Systems With Unreliable Resources

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    Various deadlock control policies for automated manufacturing systems with reliable and shared resources have been developed, based on Petri nets. In practical applications, a resource may be unreliable. Thus, the deadlock control policies proposed in previous studies are not applicable to such applications. This paper proposes a two-step robust deadlock control strategy for systems with unreliable and shared resources. In the first step, a live (deadlock-free) controlled system that does not consider the failure of resources is derived by using strict minimal siphon control. The second step deals with deadlock control issues caused by the failures of the resources. Considering all resource failures, a common recovery subnet based on colored Petri nets is proposed for all resource failures in the Petri net model. The recovery subnet is added to the derived system at the first step to make the system reliable. The proposed method has been tested using an automated manufacturing system deployed at King Saud University.publishedVersio

    An Efficient Siphon-Based Deadlock Prevention Policy for a Class of Generalized Petri Nets

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    We propose a new deadlock prevention policy for an important class of resource allocation systems (RASs) that appear in the modeling of flexible manufacturing systems (FMSs). The model of this class in terms of generalized Petri nets is, namely, S 4 PR. On the basis of recent structural analysis results related to the elementary siphons in generalized Petri nets on one hand and an efficient deadlock avoidance policy proposed for the class of conjunctive/disjunctive (C/D) RASs on the other hand, we show how one can generate monitors to be added to a net system such that all its strict minimal siphons are max -controlled and no insufficiently marked siphon is generated. Thereby, a new, simple, and more permissive liveness-enforcing supervisor synthesis method for S 4 PR is established

    Fluidization of Petri nets to improve the analysis of Discrete Event Systems

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    Las Redes de Petri (RdP) son un formalismo ampliamente aceptado para el modelado y análisis de Sistemas de Eventos Discretos (SED). Por ejemplo sistemas de manufactura, de logística, de tráfico, redes informáticas, servicios web, redes de comunicación, procesos bioquímicos, etc. Como otros formalismos, las redes de Petri sufren del problema de la ¿explosión de estados¿, en el cual el número de estados crece explosivamente respecto de la carga del sistema, haciendo intratables algunas técnicas de análisis basadas en la enumeración de estados. La fluidificación de las redes de Petri trata de superar este problema, pasando de las RdP discretas (en las que los disparos de las transiciones y los marcados de los lugares son cantidades enteras no negativas) a las RdP continuas (en las que los disparos de las transiciones, y por lo tanto los marcados se definen en los reales). Las RdP continuas disponen de técnicas de análisis más eficientes que las discretas. Sin embargo, como toda relajación, la fluidificación supone el detrimento de la fidelidad, dando lugar a la pérdida de propiedades cualitativas o cuantitativas de la red de Petri original. El objetivo principal de esta tesis es mejorar el proceso de fluidificación de las RdP, obteniendo un formalismo continuo (o al menos parcialmente) que evite el problema de la explosión de estados, mientras aproxime adecuadamente la RdP discreta. Además, esta tesis considera no solo el proceso de fluidificación sino también el formalismo de las RdP continuas en sí mismo, estudiando la complejidad computacional de comprobar algunas propiedades. En primer lugar, se establecen las diferencias que aparecen entre las RdP discretas y continuas, y se proponen algunas transformaciones sobre la red discreta que mejorarán la red continua resultante. En segundo lugar, se examina el proceso de fluidificación de las RdP autónomas (i.e., sin ninguna interpretación temporal), y se establecen ciertas condiciones bajo las cuales la RdP continua preserva determinadas propiedades cualitativas de la RdP discreta: limitación, ausencia de bloqueos, vivacidad, etc. En tercer lugar, se contribuye al estudio de la decidibilidad y la complejidad computacional de algunas propiedades comunes de la RdP continua autónoma. En cuarto lugar, se considera el proceso de fluidificación de las RdP temporizadas. Se proponen algunas técnicas para preservar ciertas propiedades cuantitativas de las RdP discretas estocásticas por las RdP continuas temporizadas. Por último, se propone un nuevo formalismo, en el cual el disparo de las transiciones se adapta a la carga del sistema, combinando disparos discretos y continuos, dando lugar a las Redes de Petri híbridas adaptativas. Las RdP híbridas adaptativas suponen un marco conceptual para la fluidificación parcial o total de las Redes de Petri, que engloba a las redes de Petri discretas, continuas e híbridas. En general, permite preservar propiedades de la RdP original, evitando el problema de la explosión de estados
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