CN105159244A - 一种基于Petri网的事件协调控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Petri网的事件协调控制方法。本发明通过Petri网结构的等价变换方法，考虑如何将库所变迁混合不等式约束条件转换为单一的库所不等式约束条件。转换为单一库所不等式约束条件后，就可以利用已有的活性控制器设计的相关结论对Petri网结构进行控制器设计。本发明将工业应用Petri网的受控元素从单一的库所推广到一般情况，即受控元素可能是库所，也有可能是变迁，考虑≤不等式约束条件下变迁约束向库所约束的转换算法，通过转换就可以将库所和变迁的混合约束问题，转换成单一的库所约束转换问题，可以降低问题分析的难度，拓展已有活性控制器相关结论的应用范围。

Description

一种基于Petri网的事件协调控制方法

技术领域

本发明涉及离散事件系统技术领域，尤其涉及一种基于Petri网的事件协调控制方法。

背景技术

在基于事件驱动的工业控制系统中，各个事件之间可能存在某种约束，约束条件的存在用来协调系统的整体有效运行。在已有的研究结论中，对于约束控制问题，经典的方法是RW方法以及基于RW方法之上的活性控制器设计方法，在柔性制造系统中得到了广泛的应用。在诸多活性控制器的设计方法中，结构分析和可达性分析是两种比较流行的技术，其中结构分析以其优越的算法效率得到了研究者的青睐：例如，死锁预防控制器的设计是活性控制器的最常见的技术，在基于结构分析的死锁预防技术中，通过寻找一组特殊的Petri网结构(称为信标)，然后在此结构的基础上施加库所约束以达到阻止系统达到死锁状态的一种机制。这种机制在算法上最终都将要施加的库所约束转换成不等式约束：≤或者≥的线性不等式约束条件，即或者(其中x_i，r为正整数，m(s_i)表示库所s_i的托肯数目)。

一般而言，基于事件驱动的工业控制系统中，不仅存在资源约束，而且还存在事件的协调约束。将这些事件驱动系统转换为Petri网模型时，资源一般被刻画成库所，而事件一般被刻画为变迁，这样资源约束和事件约束的混杂约束就转换成库所变迁混杂约束。如何将混杂约束转变为单一约束是协调系统需要解决的首要问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于Petri网的事件协调控制方法。

本发明提出的一种基于Petri网的事件协调控制方法，包括以下步骤：

S1、获得事件驱动型被控系统H，并将系统H的资源约束转换为库所约束，将事件协调约束转换为变迁约束，列出所有的约束条件；

S2、记事件驱动型被控系统H的Petri网模型Σ＝(S，T；F，W，M₀)，其中，S和T是有限非空且不想交的集合，S为库所集合，T为变迁集合，F为表示从库所指向变迁或者变迁指向库所的有向弧，W表示有向弧权重，M表示库所中托肯的数量；变迁集合T中包含的变迁t₁，t₂，…，t_q分别代表需要协调控制的事件e₁，e₂，…，e_q(q＞2)；

S3、提取Petri网模型的库所变迁混合约束，并将混合约束形式化为：

$C=\underset{s_r\∈S_C}{\mathrm{\Σ}}{L}_r\×m\left(s_r\right)+\underset{t_r\∈T_C}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\λ}}_r\×q\left(t_r\right)\≤b$ 或者 $C=\underset{s_r\∈S_C}{\mathrm{\Σ}}{L}_r\×m\left(s_r\right)+\underset{t_r\∈T_C}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\λ}}_r\×q\left(t_r\right)\≥b,$ 其中，L_r，λ_r，b为计算常数且为整数、m(s_r)为监控库所s_r的托肯数目、q(t_r)为为变迁t_r的引发次数，S_C，T_C分别为约束库所集合和约束变迁集合；

S4、获得可令的库所约束条件或者令的变迁约束条件作为转换约束，并将转换约束代入混合约束，获得单一不等式约束或作为协调控制目标，并根据新的单一不等式约束对Petri网模型进行调整；

S5、若增加弧F_C，弧F_C相应的权重函数为W_C，满足协调控制目标的一组S_C，t₁，t₂，F_C，W_C为一组同步控制器，记为Con(S_C，t₁，t₂，F_C，W_C)；

S6、根据同步控制器进行事件协调控制。

优选地，步骤S4具体为：预设多种约束转换模型，获得单一不等式约束后，对y_i，并分解判断结果选择不同的约束转换模型进行约束转换，然后对Petri网模型进行调整。

优选地，步骤S4中预设四种约束转换模型，分别对应：y_i＝y_i-1且y_i×y_i-1＞0；y_i≠y_i-1且y_i×y_i-1＞0；y₁＝-y₂，i＝2；|y₁|≠|y₂|且y_i×y_i-1＜0，i＝2。

优选地，当y_i＝y_i-1且y_i×y_i-1＞0，通过等价的数学转换，可将单一不等式约束转换为P(t₁)+P(t₂)+…+P(t_q)≤ω₁，然后可通过以下步骤进行约束转换；

S11、增加一个控制库所s_c，S_C ^●＝{t₁,t₂…t_q}，q≥1，且

W(s_c,t₁)＝W(s_c,t₂)…＝W(s_c,t_q)＝1；

S12、初始化s_c的标识，设置M′(s_c)＝ω₁。

S13、定义转换后的Petri网系统为N′＝(S′，T′；F′，W′，M′)，S′＝S∪{s_c}，T′＝T,F'＝F∪{(s_c,t₁),(s_c,t₂)…(s_c,t_q)},W'＝W∪{W(s_c,t₁)＝W(s_c,t₂)…＝W(s_c,t_q)＝1},M′＝M+ω·s_c，转换后的Petri网系统的库所约束条件m(s_c)≤ω₁。

优选地，当y_i≠y_i-1且y_i×y_i-1＞0，通过等价的数学转换，可将单一不等式约束转换为y₁×P(t₁)+y₂×P(t₂)…+y_q×P(t_q)≤w₁，然后可通过以下步骤进行约束转换；

S21、增加一个控制库所s_c，S_C ^●＝{t₁,t₂…t_q}，q≥1，且

W(s_c,t₁)＝y₁,W(s_c,t₂)＝y₂…W(s_c,t_q)＝y_q；

S22、初始化s_c的标识，设置M′(s_c)＝ω₁。

S23、定义转换后的Petri网系统为N′＝(S′，T′；F′，W′，M′)，S′＝S∪{s_c}，T′＝T，F'＝F∪{(s_c,t₁),(s_c,t₂)…(s_c,t_q)}，W'＝W∪{W(s_c,t₁)＝y₁,W(s_c,t₂)＝y₂…W(s_c,t_q)＝y_q},M′＝M+ω·s_c，转换后的Petri网系统的库所约束条件m(s_c)≤ω₁。

优选地，当y₁＝-y₂，i＝2，，可将单一不等式约束转换为P(t₁)-P(t₂)≤ω₁，然后可通过以下步骤进行约束转换；

S31、增加两个控制库所s_c1，s_c2，且满足

且W(s_c1，t₂)＝W(s_c2，t₁)＝W(t₁，s_c1)＝W(t₂，s_c2)＝1；

S32、初始化s_c1，s_c2的标识，设置M′(s_c1)＝M′(s_c2)＝ω₁；

S33、定义转换后的Petri网系统为N′＝(S′，T′；F′，W′，M′)，S′＝S∪{s_c1，s_c2}，T′＝T,

F′＝F∪{(s_c1，t₂)，(s_c2，t₁)，(t₁，s_c1)，(t₂，s_c2)}，

W'＝W∪{W(s_c1,t₂)＝W(s_c2,t₁)＝W(t₁,s_c1)＝W(t₂,s_c2)＝1}，M′＝M+ω₁·s_c1+ω₁·s_c2，转换后的Petri网系统没有库所约束条件。

优选地，当|y₁|≠|y₂|且y₁×y₂＜0，i＝2，，可将单一不等式约束转换为y₁×P(t₁)-y₂×P(t₂)≤w₁，然后可通过以下步骤进行约束转换；

S41、增加两个控制库所s_c1，s_c2，且满足

且W(s_c1,t₂)＝W(t₁,s_c1)＝y₂，W(s_c2,t₁)＝W(t₂,s_c2)＝y₁；

S42、初始化s_c1，s_c2的标识，设置M′(s_c1)＝M′(s_c2)＝ω₁；

S43、定义转换后的Petri网系统为N′＝(S′，T′；F′，W′，M′)，S′＝S∪{s_c1，s_c2}，T′＝T,

F′＝F∪{(s_c1，t₂)，(s_c2，t₁)，(t₁，s_c1)，(t₂，s_c2)},

W'＝W∪{W(s_c1,t₂)＝W(t₁,s_c1)＝y₂,W(s_c2,t₁)＝W(t₂,s_c2)＝y₁}

，M′＝M+ω₁·s_c1+ω₁·s_c2，转换后的Petri网系统没有库所约束条件。

本发明通过Petri网结构的等价变换方法，考虑如何将库所变迁混合不等式约束条件转换为单一的库所不等式约束条件。转换为单一库所不等式约束条件后，就可以利用已有的活性控制器设计的相关结论对Petri网结构进行控制器设计。本发明将工业应用Petri网的受控元素从单一的库所推广到一般情况，即受控元素可能是库所，也有可能是变迁，考虑≤不等式约束条件下变迁约束向库所约束的转换算法，通过转换就可以将库所和变迁的混合约束问题，转换成单一的库所约束转换问题，可以降低问题分析的难度，拓展已有活性控制器相关结论的应用范围。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于Petri网的事件协调控制方法流程图。

图2为实施例1的多变迁同系数约束转换方法示意图；

图3为实施例2的多变迁异系数约束转换方法示意图；

图4为实施例3的两变迁相反数系数情形示意图；

图5为实施例4的变迁次数“减法”一般权重设置下示意图；

图6为实施例5的简易运输巷道图；

图7为实施例5的调度系统加权Petri网模型；

图8为实施例5的变迁协调控制设计示图。

具体实施方式

参照图1，本发明提出的一种基于Petri网的事件协调控制方法，包括以下步骤。

S1、获得事件驱动型被控系统H，并将系统H的资源约束转换为库所约束，将事件协调约束转换为变迁约束，列出所有的约束条件。

S2、记事件驱动型被控系统H的Petri网模型Σ＝(S，Ｔ；Ｆ，Ｗ，Ｍ₀)，其中，S和T是有限非空且不想交的集合，S为库所集合，T为变迁集合，F为表示从库所指向变迁或者变迁指向库所的有向弧，F也可称为流关系，W表示有向弧权重，M表示库所中托肯的数量。变迁集合T中包含的变迁t₁，t₂，…，t_q分别代表需要协调控制的事件e₁，e₂，…，e_q(q＞2)。

S3、提取Petri网模型的库所变迁混合约束，并将混合约束形式化为：

$C=\underset{s_r\∈S_C}{\mathrm{\Σ}}{L}_r\×m\left(s_r\right)+\underset{t_r\∈T_C}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\λ}}_r\×q\left(t_r\right)\≤b$ 或者 $C=\underset{s_r\∈S_C}{\mathrm{\Σ}}{L}_r\×m\left(s_r\right)+\underset{t_r\∈T_C}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\λ}}_r\×q\left(t_r\right)\≥b,$ 其中，L_r，λ_r，b为计算常数且为整数、m(s_r)为监控库所s_r的托肯数目、q(t_r)为为变迁t_r的引发次数，S_C，T_C分别为约束库所集合和约束变迁集合。

S4、获得可令的库所约束条件或者令的变迁约束条件作为转换约束，并将转换约束代入混合约束，获得单一不等式约束或作为协调控制目标，并根据新的单一不等式约束对Petri网模型进行调整。

S5、若增加弧F_C 弧F_C相应的权重函数为W_C，满足协调控制目标的一组S_C，t₁，t₂，F_C，W_C为一组同步控制器，记为Con(S_C，t₁，t₂，F_C，W_C)。

S6、根据同步控制器进行事件协调控制。

以下结合几个实施例对将混合约束转换为单一约束的具体实施方式作进一步解释。若要求变迁组t₁，t₂，…，t_q满足约束条件或者(其中y_i，ω为正整数，P(t_i)表示变迁t_i的引发次数)，则可以通过添加库所的方法将受控变迁集t₁，t₂，…，t_q的约束转换为受控库所集{s₁，s₂，…，s_p}的约束控制问题。

以下实施例仅针对变迁约束转换为库所约束的情况，且为了简便，仅结合两个变迁做说明。

实施例1两变迁同系数≤约束转换为库所约束

设两个变迁分别记为t₁，t₂，对应的约束条件为公式(1)，其中y_i，ω为整数，P(t_i)表示变迁t_i的引发次数。

$\underset{i=1}{\overset{2}{\Σ}}{y}_i\×P\left(t_i\right)\≤w---\left(1\right)$

当y₁＝y₂且y_i×y₂＞0，通过等价的数学转换，公式(1)可变为P(t₁)+P(t₂)≤ω₁；因此，当y₁＝y₂且y_i×y₂＞0，变迁约束为P(t₁)+P(t₂)≤ω₁，然后可以将变迁约束转变为库所约束。

本实施例中针对Petri网系统N＝(S，T；F，W，M)，其变迁为t₁，t₂，对应的“≤不等式约束”为P(t₁)+P(t₂)≤ω₁，将Petri网系统变迁约束转换为单一库所约束的步骤如下：

S11、增加一个控制库所s_c，且W(s_c，t₁)＝W(s_c，t₂)＝1。

S12、初始化s_c的标识，设置M′(s_c)＝ω₁。

S13、定义转换后的Petri网系统为N′＝(S′，T′；F′，W′，M′)，S′＝S∪{s_c}，T′＝T,F′＝F∪{(s_c，t₁)，(s_c，t₂)},W′＝W∪{W(s_c，t₁)＝W(s_c，t₂)＝1},M′＝M+ω·s_c，转换后的Petri网系统的库所约束条件m(s_c)≤ω₁。

本实施例给出的变迁约束转换方法可以推广至q(q≥1)多个变迁P(t₁)+P(t₂)+…+P(t_q)≤ω₁的情形，图2给出了通过增加控制库所s_c，将变迁约束P(t₁)+P(t₂)+…+P(t_q)≤ω₁转变为库所约束M(s_c)≤ω₁的示意图。

实施例2两变迁异系数≤约束转换为库所约束

设两个变迁分别记为t₁，t₂，对应的约束条件为公式(1)，其中y_i，ω为整数，P(t_i)表示变迁t_i的引发次数。

$\underset{i=1}{\overset{2}{\Σ}}{y}_i\×P\left(t_i\right)\≤w---\left(1\right)$

y₁≠y₂且y_i×y₂＞0，通过等价的数学转换，公式(1)可变为y₁×P(t₁)+y₂×P(t₂)≤w₁；因此，当y₁≠y₂且y_i×y₂＞0，变迁约束为y₁×P(t₁)+y₂×P(t₂)≤w₁，然后可以将变迁约束转变为库所约束。

本实施例中针对Petri网系统N＝(S，T；F，W，M)，其变迁为t₁，t₂，对应的“≤不等式约束”为y₁×P(t₁)+y₂×P(t₂)≤w₁，将Petri网系统变迁约束转换为单一库所约束的步骤如下：

S21、增加一个控制库所s_c，且W(s_c，t₁)＝y₁，W(s_c，t₂)＝y₂。

S22、初始化s_c的标识，设置M′(s_c)＝ω₁。

S23、定义转换后的Petri网系统为N′＝(S′，T′；F′，W′，M′)，S′＝S∪{s_c}，T′＝T,F′＝F∪{(s_c，t₁)，(s_c，t₂)},W'＝W∪{W(s_c,t₁)＝y₁,W(s_c,t₂)＝y₂},M′＝M+ω·s_c，转换后的Petri网系统的库所约束条件m(s_c)≤ω₁。

本实施例给出的变迁约束转换方法页可以推广至q(q≥1)多个变迁y₁×P(t₁)+y₂×P(t₂)…+y_q×P(t_q)≤w₁的情形，图3给出了通过增加控制库所s_c，将变迁约束转变为库所约束M(s_c)≤ω₁的示意图。

实施例3两变迁相反数系数≤约束转换

设两个变迁分别记为t₁，t₂，对应的约束条件为公式(1)，其中y_i，ω为整数，P(t_i)表示变迁t_i的引发次数。

$\underset{i=1}{\overset{2}{\Σ}}{y}_i\×P\left(t_i\right)\≤w---\left(1\right)$

当y₁＝-y₂，通过等价的数学转换，公式(1)可变为P(t₁)-P(t₂)≤ω₁；因此，当y₁＝-y₂，变迁约束为P(t₁)-P(t₂)≤ω₁，然后可以对变迁约束进行转换。

本实施例中针对Petri网系统N＝(S，T；F，W，M)，其变迁为t₁，t₂，对应的“≤不等式约束”为P(t₁)-P(t₂)≤ω₁，将Petri网系统进行变迁约束转换的步骤如下：

S31、增加两个控制库所s_c1，s_c2，且满足

且W(s_c1，t₂)＝W(s_c2，t₁)＝W(t₁，s_c1)＝W(t₂，s_c2)＝1。

S32、初始化s_c1，s_c2的标识，设置M′(s_c1)＝M′(s_c2)＝ω₁。

S33、定义转换后的Petri网系统为N′＝(S′，T′；F′，W′，M′)，S′＝S∪{s_c1，s_c2}，T′＝T,

F′＝F∪{(s_c1，t₂)，(s_c2，t₁)，(t₁，s_c1)，(t₂，s_c2)}，

W'＝W∪{W(s_c1,t₂)＝W(s_c2,t₁)＝W(t₁,s_c1)＝W(t₂,s_c2)＝1}，M′＝M+ω₁·s_c1+ω₁·s_c2，转换后的Petri网系统没有库所约束条件。

本实施例给出的变迁约束转换方法通过图3所示的图形结构表示。结合图4和以上变迁转换步骤可知，图4中的控制结构不仅可以实现P(t₁)-P(t₂)≤ω₁，还可以实现P(t₂)-P(t₁)≤ω₁，即实现了P(t₁)-P(t₂)|≤ω₁。由于变迁引发次数减法大部分都应用于两变迁引发次数公平性控制的环境下，即在变迁t₁(t₂)不发生的情况下，变迁t₂(t₁)最多发生ω₁次，即P(t₁)-P(t₂)|≤ω₁。

本实施例给出的变迁约束转换方法可从Petri网同步距离的角度进行正确性验证。

实施例4两变迁发生次数减法≤约束转换

设两个变迁分别记为t₁，t₂，对应的约束条件为公式(1)，其中y_i，ω为整数，P(t_i)表示变迁t_i的引发次数。

$\underset{i=1}{\overset{2}{\Σ}}{y}_i\×P\left(t_i\right)\≤w---\left(1\right)$

当|y₁|≠|y₂|且y₁×y₂＜0，通过等价的数学转换，公式(1)可变为y₁×P(t₁)-y₂×P(t₂)≤w₁；因此，当|y₁|≠|y₂|且y₁×y₂＜0，变迁约束为y₁×P(t₁)-y₂×P(t₂)≤w₁，然后可以对变迁约束进行转换。

本实施例中针对Petri网系统N＝(S，T；F，W，M)，其变迁为t₁，t₂，对应的“≤不等式约束”为y₁×P(t₁)-y₂×P(t₂)≤w₁，将Petri网系统进行变迁约束转换的步骤如下：

S41、增加两个控制库所s_c1，s_c2，且满足

且W(s_c1,t₂)＝W(t₁,s_c1)＝y₂，W(s_c2,t₁)＝W(t₂,s_c2)＝y₁。

S42、初始化s_c1，s_c2的标识，设置M′(s_c1)＝M′(s_c2)＝ω₁。

S43、定义转换后的Petri网系统为N′＝(S′，T′；F′，W′，M′)，S′＝S∪{s_c1，s_c2}，T′＝T,

F′＝F∪{(s_c1，t₂)，(s_c2，t₁)，(t₁，s_c1)，(t₂，s_c2)}，

W'＝W∪{W(s_c1,t₂)＝W(t₁,s_c1)＝y₂,W(s_c2,t₁)＝W(t₂,s_c2)＝y₁}

，M′＝M+ω₁·s_c1+ω₁·s_c2，转换后的Petri网系统没有库所约束条件。

本实施例给出的变迁约束转换方法通过图5所示的图形结构表示。

以上实施例1到实施例4中，为了表达的简洁性，只增对≤不等式的约束进行了实例解说，具体实施时，本领域技术人员可直接将其应用到≥不等式中，这种直接替换应用依然属于本申请的保护范围。

以下结合一具体的记事件驱动型被控系统H对本发明做进一步解释。

图6给出了某矿井底巷道运输简易图，其中标号1-9表示运输区段，CH1表示井底车场，CH2-CH3表示采区车场。在井下机车运输系统中，主要有两类需要考虑的问题：(1)如何控制不同采区方向的机车发车次数，使得整体系统运行不会因为公用资源的公用而产生死锁？(2)如何控制不同采区方向的机车发车频率，使得各个采区的开采工作能够协调？

具体操作时，可通过图6所示应用背景中的连续变量离散化，给出图6对应的Petri网模型系统，如图7所示。

图7所示Petri网模型系统中，库所ss_i(i＝1，2，…，8)表示区段或车场缓冲区，库所sb_i，sm_i(i＝1，2)分别表示采区缓存和采区煤储区，离散变迁tt_j(j＝1，2，3，4）表示通过区段，变迁mine1，mine2表示两个采区的开采动作；库所f_i(i＝1，2，3）及其相关联的弧(点线)表示对公用区段的互斥使用。

下面利用本发明提供的基于Petri网的事件协调控制方法，给出控制不同采区发车次数，来达到系统运行以及满足采区运输次数公平性控制的要求。

首先将以上两个控制目标：(1)控制不同采区方向的机车发车次数，使得整体系统运行不会因为公用资源的公用而产生死锁；(2)控制不同采区方向的机车发车频率，使得各个采区的开采工作能够协调，转化成≤不等式约束(a)和(b)：

$\left\{\begin{array}{cc}P\left({\mathrm{tt}}_1\right)+P\left({\mathrm{tt}}_3\right)\≤R& \left(a\right)\\ |P\left({\mathrm{tt}}_1\right)-P\left({\mathrm{tt}}_3\right)|\≤C& \left(b\right)\end{array}\right.$

约束(a)中的正整数R可以根据控制目标进行计算得到，本实施例中R＝8，约束(b)中的C为满足公平性两变迁的发生次数之差，这个数值可以人为指定，可取任意正整数。

为了图形的简洁性，本实施例中根据图7变形获得图8所示的变迁协调控制方案，其中，图8给出的变迁协调控制方案中省略了图6中的库所f_i(i＝1，2，3)及其相关联的弧(点线)。

通过图8，将变迁约束条件转换为库所约束条件，转换后的库所约束条件为：M(con₃)≤R。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于Petri网的事件协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获得事件驱动型被控系统H，并将系统H的资源约束转换为库所约束，将事件协调约束转换为变迁约束，列出所有的约束条件；

S2、记事件驱动型被控系统H的Petri网模型Σ＝(S，T；F，W，M₀)，其中，S和T是有限非空且不想交的集合，S为库所集合，T为变迁集合，F为表示从库所指向变迁或者变迁指向库所的有向弧，W表示有向弧权重，M表示库所中托肯的数量；变迁集合T中包含的变迁t₁，t₂，…，t_q分别代表需要协调控制的事件e₁，e₂，…，e_q(q＞2)；

S3、提取Petri网模型的库所变迁混合约束，并将混合约束形式化为：

$C=\underset{s_r\∈S_C}{\mathrm{\Σ}}{L}_r\×m\left(s_r\right)+\underset{t_r\∈T_C}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\λ}}_r\×q\left(t_r\right)\≤b$ 或者 $C=\underset{s_r\∈S_C}{\mathrm{\Σ}}{L}_r\×m\left(s_r\right)+\underset{t_r\∈T_C}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\λ}}_r\×q\left(t_r\right)\≥b,$ 其中，L_r，λ_r，b为计算常数且为整数、m(s_r)为监控库所s_r的托肯数目、q(t_r)为为变迁t_r的引发次数，S_C，T_C分别为约束库所集合和约束变迁集合；

S4、获得可令的库所约束条件或者令的变迁约束条件作为转换约束，并将转换约束代入混合约束，获得单一不等式约束或作为协调控制目标，并根据新的单一不等式约束对Petri网模型进行调整；

S5、若增加弧F_C，弧F_C相应的权重函数为W_C，满足协调控制目标的一组S_C，t₁，t₂，F_C，W_C为一组同步控制器，记为Con(S_C，t₁，t₂，F_C，W_C)；

S6、根据同步控制器进行事件协调控制。

2.如权利要求1所述的基于Petri网的事件协调控制方法，其特征在于，

步骤S4具体为：预设多种约束转换模型，获得单一不等式约束后，对y_i，并分解判断结果选择不同的约束转换模型进行约束转换，然后对Petri网模型进行调整。

3.如权利要求2所述的基于Petri网的事件协调控制方法，其特征在于，步骤S4中预设四种约束转换模型，分别对应：y_i＝y_i-1且y_i×y_i-1＞0；y_i≠y_i-1且y_i×y_i-1＞0；y₁＝-y₂，i＝2；|y₁|≠|y₂|且y_i×y_i-1＜0，i＝2。

4.如权利要求3所述的基于Petri网的事件协调控制方法，其特征在于，当y_i＝y_i-1且y_i×y_i-1＞0，通过等价的数学转换，可将单一不等式约束转换为Ｐ(t₁+P(t₂)+…+P(t_q)≤ω₁，然后可通过以下步骤进行约束转换；

S11、增加一个控制库所S_C ^·＝{t₁，t₂…t_q}，q≥1，且

W(s_c,t₁)＝W(s_c,t₂)…＝W(s_c,t_q)＝1；

S12、初始化的标识，设置M′(s_c)＝ω₁。

S13、定义转换后的Petri网系统为N′＝(S′，T′；F′，W′，M′)，S′＝S∪{s_c}，T′＝T，F'＝F∪{(s_c,t₁),(s_c,t₂)…(s_c,t_q)}，W'＝W∪{W(s_c,t₁)＝W(s_c,t₂)…＝W(s_c,t_q)＝1}，M′＝M+ω·s_c，转换后的Petri网系统的库所约束条件m(s_c)≤ω₁。

5.如权利要求3所述的基于Petri网的事件协调控制方法，其特征在于，当y_i≠y_i-1且y_i×y_i-1＞0，通过等价的数学转换，可将单一不等式约束转换为y₁×P(t₁)+y₂×P(t₂)…+y_q×P(t_q)≤w₁，然后可通过以下步骤进行约束转换；

S21、增加一个控制库所S_C ^·＝{t₁,t₂…t_q}，q≥1，且

W(s_c,t₁)＝y₁,W(s_c,t₂)＝y₂…W(s_c,t_q)＝y_q；

S22、初始化的标识，设置M′(s_c)＝ω₁。

S23、定义转换后的Petri网系统为N′＝(S′，T′；F′，W′，M′)，S′＝S∪{s_c}，T′＝T，F'＝F∪{(s_c,t₁),(s_c,t₂)…(s_c,t_q)}，W'＝W∪{W(s_c,t₁)＝y₁,W(s_c,t₂)＝y₂…W(s_c,t_q)＝y_q},M′＝M+ω·s_c，转换后的Petri网系统的库所约束条件m(s_c）≤ω₁。

6.如权利要求3所述的基于Petri网的事件协调控制方法，其特征在于，当y₁＝-y₂，i＝2，，可将单一不等式约束转换为P(t₁)-P(t₂)≤ω₁，然后可通过以下步骤进行约束转换；

S31、增加两个控制库所s_c1，s_c2，且满足

且W(s_c1，t₂)＝W(s_c2，t₁)＝W(t₁，s_sc)＝W(t₂，s_c2)＝1；

S32、初始化s_c1，s_c2的标识，设置M′(s_sc)＝M(s_c2)＝ω₁；

S33、定义转换后的Petri网系统为N′＝(S′，T′；F′W′，M′)，S′＝S∪{s_c1，s_c2}，T′＝T，

F′＝F∪{(s_c1，t₂)，(s_c2，t₁)，(t₁，s_c1)，(t₂，s_c2)}，

W'＝W∪{W(s_c1,t₂)＝W(s_c2,t₁)＝W(t₁,s_c1)＝W(t₂,s_c2)＝1}，M′＝M+ω₁·s_c1+ω₁·s_c2，转换后的Petri网系统没有库所约束条件。

7.如权利要求3所述的基于Petri网的事件协调控制方法，其特征在于，当|y₁|≠|y₂|且y₁×y₂＜0，i＝2，，可将单一不等式约束转换为y₁×P(t₁)-y₂×P(t₂)≤w₁，然后可通过以下步骤进行约束转换；

S41、增加两个控制库所s_c1，s_c2，且满足

且W(s_c1,t₂)＝W(t₁,s_c1)＝y₂，W(s_c2,t₁)＝W(t₂,s_c2)＝y₁；

S42、初始化s_c1，s_c2的标识，设置M′(s_c1)＝M′(s_c2)＝ω₁；

S43、定义转换后的Petri网系统为N′＝(S′，T′；F′，W′，M′)，S′＝S∪{s_c1，s_c2}，T′＝T，

F′＝F∪{(s_c1，t₂)，(s_c2，t₁)，(t₁，s_c1)，(t₂，s_c2)}，

W'＝W∪{W(s_c1,t₂)＝W(t₁,s_c1)＝y₂,W(s_c2,t₁)＝W(t₂,s_c2)＝y₁}，M′＝M+ω₁·s_c1+ω₁·s_c2，转换后的Petri网系统没有库所约束条件。