ペトリネットを用いた大規模生産システムの系統的解析・設計に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07750455
• Research Institution: Aichi Prefectural University
• Principal Investigator: 辻 孝吉 愛知県立大学, 学長直属, 助教授 (00197675)
• Keywords: ペトリネット / 離散事象システム / 生産システム / CIM / FA / 制御系列 / 並列分散処理 / デッドロック

Research Abstract

生産システム全体の系統的設計をペトリネットモデルを用いて容易に行うための理論的研究と理論的成果を実システムへ応用するため、以下に示すような理論的検討およびCADプログラムの開発を行った。
1.理論的検討:システムの制御の問題は(a)ペトリネットの可到達性を、システムの不用な停止の有無は(b)ペトリネットの活性を調べることにより解析する事ができる。
本年度は、系統的設計を行うための基礎理論として以下の研究を行った。特に、大規模なシステムの解析・設計をする場合には、(1)各機能部分ごとに解析・設計をし、全体システムを組み立てるという手法と(2)全体システムを分割して解析・設計を行うという手法が用いられるので、本研究でも次のように2つのアプローチで研究を行った。
(1)プロトコルを規定する状態遷移表のモデル化規則導出時の検討結果を踏まえ、それらのモデルの結合規則と結合後に得られるペトリネットモデルの検証しやすい可達性必要十分条件とその検証アルゴリズムを導出した。
(2)平成元年度〜平成6年度のシーケンス制御系に対する可到達性、活性の結果をふまえ、トランスポート層のペトリネットモデル化規則の導出した。更に、プロトコル機能の一部をモデル化する場合に有用である拡張マークグラフ(ペトリネットのサブクラス)の可到達性を検討し、その必要十分条件を導出した。更に、可到達性を保った拡張マークグラフの分割規則を導出した。
2.CAD用プログラムの開発:上記理論的検討に基づいた生産システム解析・設計用プログラムパッケージを開発した。更に、平成元年度〜6年度に開発済のシーケンス制御解析・設計用CADプログラムのプロトタイプ(シミュレータ、有界性、可到達性検証、活性検証)に本解析・設計用プログラムを統合するため、開発済プログラムの改善を行った。

Research Products

• [Publications] K.Tsuji: "On the Properties of Solutions for its State Equation in Extended Marked Graphs" Proceedings of 1995 Joint Technical Conference on Circuits/Systems,Computes and Communications. 770-773 (1995)
• [Publications] 辻孝吉: "ペトリネットによる通信プロトコル状態の遷移表モデル化と動作検証" 電気学会論文誌. Vol.115-C. 713-718 (1995)
• [Publications] T.Matsumoto: "Necessary and Sufficient Conditoin of Structural Liveness for General Petri Nets-Virtual Deadlock-Trap Properties-" Transactions of the IEICE of Japan. Vol.E78-A. 1862-1874 (1995)
• [Publications] T.Matsumoto: "Fuzzy Petri Nets and their Applications to Fuzzy Reasoning Systems Control" Fuzzy Logic and its Applications to Engineering,Information Sciences,and Intelligent Systems;Kluwer Acadsmic Publishers. 225-234 (1995)