Robust deadlock control for automated manufacturing systems based on elementary siphon theory
Robust deadlock control for automated manufacturing systems based on elementary siphon theory
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基于基本虹吸理论的自动化制造系统鲁棒死锁控制
DOI：
10.1016/j.ins.2019.09.018
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发表时间：
2020-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lingchun Zhang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liang Chang;Abdulrahman Al-Ahmari;Naiqi Wu;GaiYun Liu;Lingchun Zhang
自动化制造系统在生产实践中经常会出现资源失效的情况，导致现有的死锁控制方法大多不适用。针对一类广义的有资源简单顺序进程系统（GS 3 PR），提出了一种在存在一类不可靠资源时的鲁棒死锁控制策略。为此，在计算了系统的基本严格极小信标（SMS）和依赖严格极小信标（SMS）后，利用信标的最大能控性概念，检验基本SMS是否是自最大能控的，以及是否包含不可靠资源.然后，引入了虹吸管的约束集，并对每个包含不可靠资源的非最大值控制的基本SMS和自最大值控制的基本SMS设计了监控器。然后，如果一个相关的SMS相对于其基本虹吸管的控制深度变量是最大控制的，那么它不需要监控器;否则，我们为这样一个相关的SMS添加一个监控器。最后，提出了一种鲁棒的死锁控制算法，即使存在某种不可靠的资源，也能保证每个SMS都是最大受控的。通过实例验证了该方法的有效性。
Resource failures may happen from time to time in an automated manufacturing system (AMS) in production practice, leading to that most of deadlock control methods in the literature are not applicable. For a generalized system of simple sequential process with resources (GS3PR), this paper develops a robust deadlock control strategy when there exists a type of unreliable resources. To do so, after computing the system’s elementary and dependent strict minimal siphons (SMSs), by using the concept of max′-controllability of siphons, we then check whether an elementary SMS is self-max′-controlled or not, and whether it contains unreliable resources. Afterwards, a constraint set for a siphon is introduced and a monitor is designed for each non-max′-controlled elementary SMS and self-max′-controlled elementary one that contains unreliable resources. Then, if a dependent SMS is max′-controlled with respect to the control depth variables of its elementary siphons, it needs no monitor; otherwise, we add a monitor for such a dependent SMS. Finally, a robust deadlock control algorithm is developed to keep each SMS to be max′-controlled, even if there exists a type of unreliable resources. The proposed method is demonstrated by using examples.
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