JPH0383138A - Modeling method for discrete event driving system - Google Patents
Modeling method for discrete event driving systemInfo
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- JPH0383138A JPH0383138A JP1219783A JP21978389A JPH0383138A JP H0383138 A JPH0383138 A JP H0383138A JP 1219783 A JP1219783 A JP 1219783A JP 21978389 A JP21978389 A JP 21978389A JP H0383138 A JPH0383138 A JP H0383138A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、離散事象駆動型システムの制御あるいは異
常診断等のための状態解析が容易なモデルを作成するモ
デル化方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a modeling method for creating a model whose state can be easily analyzed for controlling a discrete event-driven system or diagnosing an abnormality.
第7図は例えば「ペトリネット入門」、ジェー・工A/
11ビーターソ7 (J −L 、 Pstarson
)著、市川惇信/小林重信訳、共立出版((転)、昭
和59年4月発行、p36に示された、離散事象駆動型
システムの一例である機械工j11tモデル化したペト
リネットである。Figure 7 is an example of "Introduction to Petri Net", J.E.
11 Beater So 7 (J-L, Pstarson
), Atsunobu Ichikawa/Shigenobu Kobayashi translation, Kyoritsu Shuppan (translated), published in April 1980, p. 36 is a Petri net modeled on the machinist j11t, which is an example of a discrete event-driven system. .
図において、1はシステムの状態を記述したプv−y、
、2はシステムの動作を記述したトランジシ謬ン、3は
前記トランジション2とその入力となるプレース1(以
下、入力プレースという)を関係づけるアーク、4は前
記トランジシ曹ン2とその出力光となるプレース1(以
下、出力プレースという)を関係づけたアーク、5はプ
レース1上に置かれたトークンであシ、すべてのプレー
ス1上のトークンの配置(以下、マーキングという)に
より、ペトリネットの状態すなわちモデル化したシステ
ムの状態が記述されている。6はペトリネットで記述さ
れる離散事象駆動型システムである。In the figure, 1 is a type vy that describes the state of the system;
, 2 is a transition error that describes the operation of the system, 3 is an arc that relates the transition 2 and the place 1 that is its input (hereinafter referred to as input place), and 4 is the transition 2 and its output light. The arc related to place 1 (hereinafter referred to as output place), 5 is a token placed on place 1, and the state of the Petri net is determined by the arrangement of tokens on all places 1 (hereinafter referred to as marking). In other words, the state of the modeled system is described. 6 is a discrete event-driven system described by a Petri net.
次に動作について説明する。ペトリネット6の実行は、
該ペトリネット6中のトークン5の数と分布によう制御
される。ペトリネット6の実行とは、トランジシ嘗ン2
の発火(システムが所定の動作をする仁と)のことであ
る。トランジシ嘗ン2は、そのすべての入力プレースに
アーク3の数取上のトークン5が存在する場合に発火可
能となる。このトランジシ嘗ン2が発火すると、その入
力プレースからアーク3の数だけのトークン5が取去ら
れ、その出力プレースにアーク4の数だけのトークン5
が投入される。トラ/クシ璽ン2が発火するとペトリネ
ット6のマーキングUは新しいマーキングu1に変化す
る。こうして、ペトリネット6により離散事象駆動型シ
ステムの動作がモデル化される。Next, the operation will be explained. The execution of Petri Net 6 is
The number and distribution of tokens 5 in the Petri net 6 are controlled as follows. Execution of Petri Net 6 is transition 2
This refers to the ignition of the system (when the system performs a prescribed operation). Transition 2 is ready to fire if token 5 of arc 3 is present in all of its input places. When this transition 2 fires, tokens 5 as many as arcs 3 are removed from its input place, and tokens 5 as many as arcs 4 are added to its output place.
is injected. When the tiger/comb seal 2 fires, the marking U of the Petri net 6 changes to a new marking u1. In this way, the Petri net 6 models the behavior of a discrete event-driven system.
ペトリネット6は、離散事象駆動型システムの制御や診
断などに使用することができ、例えば制御に使用する場
合には、初期マーキングとしてシステムの現在の状態を
設定し、到達すべき状態を最終マーキングの集合として
設定する。そしてこのような遷移を実現するトランジシ
謬ン2の発火系列が、システムへの操作手順となる。Petri Net 6 can be used for control and diagnosis of discrete event-driven systems. For example, when used for control, the current state of the system is set as an initial marking, and the state to be reached is set as a final marking. Set as a set of The firing sequence of the transition 2 that realizes such a transition becomes the operating procedure for the system.
ところで、前記文献のp187にも記されているように
、このような発火系列を求める問題は、解くことが可能
かどうかについて明確な結論が出ていないほど解くこと
が難しい問題である。そのため、この問題を解くために
は、初期マーキングから到達しうるすべてのマーキング
の木すなわち可達木を求めるような解決しか存在しない
。By the way, as stated on page 187 of the above-mentioned document, the problem of finding such a firing sequence is so difficult to solve that there is no clear conclusion as to whether it is possible to solve it. Therefore, the only way to solve this problem is to find all the marking trees that can be reached from the initial marking, that is, the reachable tree.
従来のモデル化方法によるペトリネットは以上のように
構成されているので、すべてのプレースとトランジシ習
ンが結合されて会う、初期マーキングから最終マーキン
グの集合への遷移が可能であるかどうか、可能である場
合にそれを実現するトランジシ曹ンの発火系列を求める
、々どという解析をするためには、すべてのプレースと
トランジシWンを同時に考慮せねばならず、初期マーキ
ングから到達可能なすべてのマーキングの木すなわち可
達木を求める必要があシ、大規模システムでは可違木を
求めるために膨大な計算を要するなどの課題があった。Since the Petri net according to the conventional modeling method is constructed as described above, it is difficult to determine whether it is possible to transition from the initial marking to the set of final markings in which all place and transition learnings are combined and meet. In order to perform an analysis such as finding the firing sequence of the transition sequence that realizes it when It is necessary to find a marking tree, that is, a reachable tree, and in large-scale systems, finding a reachable tree requires a huge amount of calculations.
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、完全な可達木を求めることなく、従来のモデル
化方法に較べて少ない計算量で、初期マーキングから最
終マーキングの集合へ到達するために必要なトランジシ
ョンの発火系列が特定できるモデルを作成する離散事象
駆動型システムのモデル化方法を得ることを目的とする
。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to reach a set of final markings from an initial marking with less calculation than conventional modeling methods without requiring a complete reachability tree. The purpose of this study is to obtain a modeling method for a discrete event-driven system that can create a model that can specify the firing sequence of transitions necessary for the purpose of the system.
この発明に係る離散事象駆動型システムのモデル化方法
は、対象システムのモデルを複数の部分ネットワークか
ら構成し、この各部分ネットワークにかいて常に1個の
トークンを存在させ、トークンの位置の組合せによう前
記対象システムの状態を表現するとともに、該部分ネッ
トワーク内の各トランジシ曹ンを各1個ずつの入力プレ
ース、出力プレース、及び他の部分ネットワーク内での
トークンの配置条件の論理式で記述した発火条件により
表現するようにしたものである。The method for modeling a discrete event-driven system according to the present invention consists of constructing a model of a target system from a plurality of partial networks, making sure that one token always exists in each partial network, and changing the combination of the positions of the tokens. In addition to expressing the state of the target system, each transistor in the partial network is described by a logical expression for each input place, output place, and token placement conditions in other partial networks. This is expressed by firing conditions.
この発明にかける離散事象駆動型システムのモデル化方
法は、対象システムのモデルを複数の部分ネットワーク
から構威し、さらに個々の部分ネットワーク内に1個だ
け配置されたトークンの位ffi[)組合せにより該対
象システムの状態を表現するとともに、各トランジシl
ンを1個ずつの入力プレース、出力プレース、及び他の
ネットワーク内でのトークンの位置についての論理式で
記述された発火条件により表現するようにしたので、該
トークンの移動は個々の部分ネットワークに限定され、
他の部分ネットワークとの関係がトークンの位置につい
ての条件の論理式に限定されて唄う。The method of modeling a discrete event-driven system according to the present invention constructs a model of the target system from a plurality of subnetworks, and further uses a combination of digits ffi[) of only one token placed in each subnetwork. In addition to expressing the state of the target system, each transition
Since each token is expressed by a firing condition described by a logical formula for each input place, output place, and the position of the token in other networks, the movement of the token can be performed in each partial network. limited,
The relationship with other subnetworks is limited to the logical expression of the condition regarding the position of the token.
各部分ネットワークごとに現在トークンが置かれている
プレースと最終的にプレースが存在せねばならないプレ
ースの集合(以下、最終プレース集合という)から、現
在筐たは将来にトークンが置かれる可能性があるプレー
スの集合(以下、可能プレース集合という)と、発火系
列に含まれる可能性があるト2ンジシ薦ンの集合(以下
、可能トランジション集合という)とが容易に求められ
る。For each partial network, from the place where the token is currently placed and the set of places where the place must ultimately exist (hereinafter referred to as the final place set), there is a possibility that the token will be placed in the current case or in the future. A set of places (hereinafter referred to as a possible place set) and a set of transitions that may be included in a firing sequence (hereinafter referred to as a possible transition set) are easily obtained.
また、可能プレース集合と最終プレース集合の積集合が
空集合になるネットワークが出現するか、または発火可
能なトランジシランが存在しなくなると、そのマーキン
グから最終マーキングに到達できないことが判定できる
。Furthermore, if a network appears where the intersection set of the possible place set and the final place set is an empty set, or if ignitable transisirane ceases to exist, it can be determined that the final marking cannot be reached from that marking.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図はこの発明にようモデル化された複数の部分ネッ
トワークから構成される離散事象駆動型システムを示す
図でアシ、従来のモデル化方法によるペトリネットと同
−又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。Figure 1 shows a discrete event-driven system composed of multiple partial networks modeled according to the present invention. The explanation will be omitted.
図において、11は部分ネットワークであシ、常に1個
のトークン5が存在するとともに、各トランジシラン2
は入力プレース、出力プレース、発火条件12の各1個
ずつと結合するように構成されている。12はトランジ
シラン2の発火条件を記述する他の部分ネットワーク1
1上のトークン5の配置についての条件の論理式、13
は離散事象駆動型システムのモデル全体(対象システム
)である。In the figure, 11 is a partial network, there is always one token 5, and each transition 2
is configured to be coupled to one input place, one output place, and one firing condition 12. 12 is another partial network 1 that describes the firing conditions of transisilane 2.
Logical formula of condition for placement of token 5 on 1, 13
is the entire model (target system) of a discrete event-driven system.
次に動作について説明する。このモデル13の状態は、
各部分ネットワーク11上のトークン5の位置により記
述される。このモデル13の実行とは、トランジシラン
2の発火(システムが所定の動作をすること)のことで
ある。トランジシラン2は、入力プレースにトークン5
が存在し他の部分ネットワーク11上のトークン5の位
置についての条件の論理式12が充足する場合に発火可
能である。トランジシラン2が発火すると、その入力プ
レースからトークン5が取去られ、その出力プレースに
トークン5が投入される。トランジシラン2が発火する
と部分ネットワーク11のマーキングUは新しいマーキ
ングulに変化する。こうして、離散事象駆動型システ
ムの動作がモデル化される。Next, the operation will be explained. The condition of this model 13 is
It is described by the position of the token 5 on each partial network 11. Execution of this model 13 means ignition of transisilane 2 (the system performs a predetermined operation). Transisiran 2 has 5 tokens in the input place.
exists and the conditional formula 12 regarding the position of the token 5 on the other partial network 11 is satisfied. When Transisilan 2 fires, token 5 is removed from its input place and token 5 is placed in its output place. When the transisilane 2 ignites, the marking U of the partial network 11 changes to a new marking ul. In this way, the behavior of a discrete event-driven system is modeled.
このモデル13は、離散事象駆動型システムの制御や論
断などに使用することができ、例えば制御に使用する場
合には、初期マーキングとしてシステムの現在の状態を
設定し、到達すべき状態を最終マーキングの集合として
設定する。そしてそのような遷移を実現するト2ンジシ
璽ン2の発火系列がシステムへの操作手順となる。This model 13 can be used to control or make decisions about discrete event-driven systems. For example, when used for control, the current state of the system is set as an initial marking, and the state to be reached is set as a final marking. Set as a set of The firing sequence of the trigger 2 that realizes such a transition becomes the operating procedure for the system.
次にこの発明により作成されたモデルを用りて対象シス
テムを制御する場合の該モデルの解析手順について説明
するが、まず、以後共通に用いられる用語と記号につい
て定義してかく。モデル13をM−(M[i] 、 i
=x 、、、、n)(M[i]は個々の部分ネットワー
ク11で、nは該部分ネットワーク11の個数)とし、
個々の部分ネットワーク11をM[iコニ[P[i]
、T[i] 、D[iコ 、I [1] 、0
[1] tC[i] ) で表現する。ここで、
p[t]=(p[i−jコ−j = 1、−pni)は
プレース1の集合で、pniはその個数である。Next, a procedure for analyzing a model created according to the present invention when controlling a target system will be described, but first, terms and symbols that will be commonly used hereinafter will be defined. Model 13 is expressed as M-(M[i], i
= x , , , n) (M[i] is each partial network 11, n is the number of partial networks 11),
Let each partial network 11 be M[i[P[i]
, T [i] , D [i co , I [1] , 0
[1] tC[i] ). here,
p[t] = (p[i-j co-j = 1, -pni) is a set of places 1, and pni is the number thereof.
T[1]=(t[i−j]−j=1.、、、、tniコ
)はトランジシラン2の集合で、tniはその個数であ
る。D [t]−(d[i 、jコ*j=1 *−ed
ni )は他の部分ネットワーク11のトークン5の位
置についての条件の論理式12の集合で、 dniはそ
の個数である。I [1コニT[1コ→p[i]は、ト
2ンジシ璽ン2と入力プレースとを対応づける写像であ
る。0[1コニT[1コ→p [:t]は、トランジシ
ラン2と出力プレースとを対応づける写像である。C[
lコニ T [t]→D[iコは、トランジシラン2と
他の部分ネットワーク11のトークン5の位置について
の条件の論理式12との対応を表現する写像である。前
述したd[i、j]の表現形式は、p[i、jコにトー
クン5が存在することを単にp[1゜」コと記すことに
して、同じlについての(1つの部分ネットワーク11
内にかいての)p[i、Jコをorで組合せた式を単位
式、単位式をand ’!たはorで結合した論理式を
、それぞれand式またはor式と呼ぶとき、他の部分
ネットワーク11上のトークン5の配置p[l’、j″
コの単位式、and式またはor式で表現される。T[1]=(t[i-j]-j=1.,..., tni) is a set of transisilane 2, and tni is the number thereof. D [t] - (d[i, j * j = 1 * - ed
ni) is a set of logical expressions 12 of conditions regarding the position of the token 5 in the other partial network 11, and dni is the number thereof. I[1koniT[1k→p[i] is a mapping that associates the string 2 with the input place. 0[1koniT[1k→p[:t] is a mapping that associates transisilane 2 with an output place. C [
lconi T[t]→D[ico is a mapping expressing the correspondence between the logical expression 12 of the condition regarding the position of the token 5 of the transisirane 2 and the other partial network 11. The expression format of d[i,j] mentioned above is simply written as p[1゜'' to represent the presence of token 5 in p[i,j, and the representation of (one partial network 11
The expression that combines p[i, J written inside with or or is the unit expression, and the unit expression is and '! When logical expressions connected by or are called an and expression or an or expression, respectively, the arrangement of tokens 5 on the other partial network 11 p[l', j''
It is expressed as a unit expression, an and expression, or an or expression.
また、初期マーキングを5=(s[iコ*l−1e−*
、n)(各部分ネットワーク11内に存在する)とし、
最終マーキングの集合をF=(f[i]、i=1.、、
、n)(各部分ネットワーク11内に存在する)とする
と、s[iコはP[iコに属する1個のプレース1であ
ハf[t]はP[iコに属するプレース1の集合である
。Also, the initial marking is set to 5=(s[i*l-1e-*
, n) (exists in each partial network 11),
The final marking set is F=(f[i], i=1.,
, n) (exists in each partial network 11), then s[i is one place 1 belonging to P[i, and f[t] is a set of places 1 belonging to P[i. It is.
あるマーキングu”(u[iLl”L−−−*H)(各
部分ネットワーク11でのトークンの配置の集合)から
最終マーキングの集合Fへの発火系列に含1れる可能性
があるトランジシ冒ン2の集合をPT(u)=(PT[
i](u)、i=1 、、、、、n)と定義し、トーク
ン5が置かれる可能性があるプレース1の集合をPP(
u)=(PP[tコ(u) +i=1 、、、、、n
)と定義する。transitions that may be included in the firing sequence from a certain marking u''(u[iLl''L---*H) (a set of token placements in each subnetwork 11) to a final marking set F. 2 set as PT(u)=(PT[
i](u), i=1 , , , , n), and the set of places 1 where token 5 may be placed is defined as PP(
u)=(PP[tco(u)+i=1 ,,,,,n
).
Uで発火条件が充足されて&p、PT(u)に含筐れる
トランジシ冒ン2の集合ftpr(u)εする。Uにt
[1、jlを発火させた結果のマーキングをq(u。When the firing condition is satisfied at U, &p, the set of transitions 2 included in PT(u) ftpr(u)ε. U to t
[1, mark the result of firing jl as q(u.
t[i、jコ)とする。q(u、t[i、jl)とUと
は、部分ネットワークM(1)上でのトークン5の位置
が異なる。Let t[i, j). q(u, t[i, jl) and U differ in the position of token 5 on partial network M(1).
次に、回連なマーキングの集合をグラフで表現するため
に、マーキングをノードに対応させ、発火したトランジ
ションをアークに対応させて、ノードXのマーキングを
u (X)とする。このノードXは先端ノード、成功ノ
ード、失敗ノード、重複ノード、または内部ノードに分
類でき、先端ノードはまだアルゴリズムにより処理され
ていないノードでアシ、アルゴリズムを適用することに
より、成功ノード、失敗ノード、重複ノード、オたは内
部ノードに分類される。先端ノードの集会をY(集合Y
の成分は各部分ネットワークの先端ノードすべてであシ
、以下各7−ドの集合についても同様である)とする。Next, in order to represent a set of continuous markings in a graph, the markings are made to correspond to nodes, the fired transitions are made to correspond to arcs, and the marking of node X is defined as u (X). This node X can be classified as a leading node, a successful node, a failed node, a duplicate node, or an internal node. Classified as a duplicate node, an internal node, or an internal node. Let the gathering of tip nodes be Y (set Y
The components of are all the tip nodes of each partial network, and the same applies to each set of 7-does below).
成功ノードとは、そのマーキングが最終マーキングの集
合に含オれるノードである。成功ノードの集合をAとす
る。失敗ノードとは、そのマーキングから最終マーキン
グの集合に到達できないノードである。失敗ノードの集
合をBとする。重複ノードとは、同じマーキングのノー
ドが既に存在して−るノードである。重複ノードはその
ことが判明するとただちに除去され、重複ノードに入る
アークの終点ノードが同じマーキングをもつ既に存在す
るノードに付は替えられる。内部ノードは、そのマーキ
ングからトランジシlン2を発火させてノードを生成し
たノードである。内部ノードの集合をEとする。初期マ
ーキングに対応するノードをrとすると、u(r)=s
である。iた、求めるトランジシ画ン2の発火系列をK
とする。A successful node is a node whose marking is included in the final set of markings. Let A be the set of successful nodes. A failed node is a node whose markings cannot reach the final set of markings. Let B be the set of failed nodes. A duplicate node is a node for which a node with the same marking already exists. Duplicate nodes are removed as soon as they are identified, and the end node of the arc entering the duplicate node is replaced with an already existing node with the same marking. The internal node is the node that generated the node by firing the transition 2 from its marking. Let E be the set of internal nodes. Let r be the node corresponding to the initial marking, then u(r)=s
It is. Then, the firing sequence of transistor 2 to be sought is K.
shall be.
第25i3は初期マーキングからJIk終マ終生−キン
グ合へ到達できるトランジン1ン2の発火系列を求める
手順を示すフローチャートであう、以下このフローチャ
ートを用いて説明する。まず、各ノードY、A、B、E
を初期化しくステップSTI )、第3図に示す手順に
従って、初期マーキング8に対するPT(s)、PP(
s)=FT(!I)を求める(ステップST2 )。先
端ノードYから適当な探索方法によ、り1mのノードX
を選び、このノードXを先端ノードYから除き(ステッ
プ5T3)、既に同じマーキングが存在するか否かによ
り、ノードXが重複ノードかどうかが検査される(ステ
ップ5T4)。No. 25i3 is a flowchart showing a procedure for determining the firing sequence of transin 1 and 2 that can reach the JIk final marking from the initial marking to the final marking, and will be explained below using this flowchart. First, each node Y, A, B, E
PT(s) and PP( for the initial marking 8) according to the procedure shown in FIG.
s)=FT(!I) is determined (step ST2). Using an appropriate search method from the tip node Y, find the node X at a distance of 1 m.
is selected, this node X is removed from the tip node Y (step 5T3), and whether or not the node X is a duplicate node is checked based on whether the same marking already exists (step 5T4).
重複ノードの場合にはノードXに入るアークを命じマー
キングを持つノードに付は替え(ステップ5T5)、重
複ノードでない場合には、FとU (X)を比較するこ
とにより(ステップ5T6)、成功ノードかどうかが調
べられる。成功ノードの場合(U(x) 6 F )に
は、ノードXが成功ノードAに追加され(ステップ5T
7)、成功ノードでない場合(U(x)4F)には、第
4図に示す手順に従って、トランジション2の発火前の
ノードのものを修正して、FT(u(x))−PP(u
(x)) 、FT(u(x))を求め(ステップ5T8
)、ノードXが失敗ノードであるかどうかが調べられる
(ステップST9 )。このステップST9でPP [
1](u(x))とf[1]が空集合となるM(i)が
存在するか、あるいはFT [1](u(x) )が空
集合となると、u (x)からFへ到達することは不可
能で11.ノードXは失敗ノードと結論される。If it is a duplicate node, the arc that enters node You can check whether it is a node. If it is a successful node (U(x) 6 F ), node X is added to successful node A (step 5T
7) If it is not a successful node (U(x)4F), follow the procedure shown in FIG.
(x)) and FT(u(x)) (step 5T8
), it is checked whether node X is a failed node (step ST9). In this step ST9, PP [
1] (u(x)) and f[1] are empty sets, or if FT [1](u(x) ) is an empty set, then from u (x) to F It is impossible to reach 11. Node X is concluded to be a failed node.
もしノードXが失敗ノードならば、このノードXが失敗
ノードBに追加され(ステップ5TIO)、失敗ノード
でない場合には、FT(x)のすべてのトランジシ謬ン
t[i、jlを発火させたマーキングに対応させて、ノ
ード2を生成し、このノード2へのアークには発火した
トランジシ望ン2を対応させる。こヒで、ノード2のマ
ーキングはq (u (x) 。If node X is a failed node, this node A node 2 is generated in correspondence with the marking, and an arc to this node 2 is made to correspond to the fired transition desire 2. In this case, the marking of node 2 is q (u (x)).
t [1、JU)とし、ノード2を先端ノードYに追加
しくステップ5TII)、さらにノードXをEに追加す
る(ステップ5T12)。そして、トランシフ9フ20
発火系列の中になんらかの優越関係(優先順位)が存在
する場合には、それを利用して先端ノードYの中のいく
らかのノードを失敗ノードBに移しくステップ5T13
)、先端ノードYが空集合かどうかを調べる(ステップ
5T14)。先端ノードYが空集合でない場合には、再
度ステップST3へ戻シ、空集合の場合には、成功ノー
ドAに属する各ノードから根のノードの系路上のトラン
ジション2を逆に並べかえたものを、求めるトランジシ
嘗ン2の発火系列の集合Kに追加しくステップ5T15
)、Kを出力して(ステップ5T16)、各部分ネット
ワーク11での発火系列を特定する。t [1, JU), node 2 is added to tip node Y (step 5TII), and node X is added to E (step 5T12). And transif 9f 20
If there is some kind of dominance relationship (priority order) in the firing sequence, use it to move some nodes in the tip node Y to the failed node B Step 5T13
), it is checked whether the tip node Y is an empty set (step 5T14). If the tip node Y is not an empty set, return to step ST3 again, and if it is an empty set, reversely rearrange the transitions 2 on the path from each node belonging to the successful node A to the root node, and Add the desired transition sequence 2 to the set K of firing sequences in step 5T15.
), outputs K (step 5T16), and specifies the firing sequence in each partial network 11.
第3図は初期マーキング纒と最終マーキングの集合Fか
ら、PT (s) 、 PP (s) 、FT (s)
を初期化する手順を示す70−チャートであシ、まず、
各部分ネットワーク11のプレース1とトランジシ冒ン
2の接続関係だけからPP (m) 、 PT (s)
を求める(ステップ5T17)。例えば第5図に示すよ
うな部分ネットワーク11からPP(a)、PT (s
)を求めようとすると、8[1コ=p[1・1コかつf
[1]=(p[1−4])の場合には、容易にPT(a
)−(t[1・1]・t[x・2] 、t [1,3]
、t [1,4])、PP[1](s)=(p[1,
xコ 、p[1,2] 、 p [1,3] = p
[1−4コ)が求められる。Figure 3 shows PT (s), PP (s), FT (s) from the initial marking line and the final marking set F.
Here is a 70-chart showing the steps to initialize the
From only the connection relationship between place 1 and transition place 2 of each partial network 11, PP (m), PT (s)
(Step 5T17). For example, from the partial network 11 as shown in FIG.
), 8[1 co=p[1・1 co and f
When [1]=(p[1-4]), it is easy to calculate PT(a
)−(t[1・1]・t[x・2], t[1,3]
, t[1,4]), PP[1](s)=(p[1,
xco, p[1,2], p[1,3] = p
[1-4) is required.
ここで、D [1]を考慮すると発火不可能となるトラ
ンジション2を除くことによりPP(鳳)、PT(a)
を修正しなければならない(ステップ5T18)。Here, by removing transition 2, which cannot fire when considering D[1], PP(Otori), PT(a)
must be corrected (step 5T18).
そのために、PP(s)を利用して、d IJ *Jコ
を常に成立する項または常に成立しない項を除去して簡
約化する。簡約化したd[i、j]をg[Ii、jコ(
s)と表記し、G [11(g) = (g [t 、
jコ(s)+j=i+−0−rdnt )、G(g)=
(G[il(s) el=1e−men)とする。ここ
で、T [ilとG[il(a)は、C[1]によう対
応づけられることになシー FT[il(s+)に屑す
るいずれかのt[1゜j]と対応するg [i 、j]
(il)の集合をPC[il(s)とし、PG(s)
=(PG[il(s) 、 i=1.、、、、n)とす
る。To this end, PP(s) is used to simplify d IJ *J by removing terms that always hold or terms that do not hold. The simplified d[i,j] is transformed into g[Ii,j(
s), and G [11(g) = (g [t,
j co(s)+j=i+-0-rdnt), G(g)=
(G[il(s) el=1e-men). Here, T[il and G[il(a) are associated with C[1] as follows. [i,j]
Let the set of (il) be PC[il(s) and PG(s)
=(PG[il(s), i=1., , , n).
d[i、j]の簡約の手順は、筐ず、常に成立する式を
1とし、常に成立しない式をOとする。d[1゜jコの
中の単位式でPP [11](a)(他の部分ネットワ
ーク11において、トークン5が配置される可能性があ
るプレース1)に含まれないものを除去する。その結果
単位式の要素が0になると、その単位式は常に不成立と
なるので、0で置き換える。The procedure for simplifying d[i,j] is to set the equation that always holds true as 1 and the equation that always holds as O that never holds true. Unit expressions in d[1°j that are not included in PP[11](a) (place 1 where token 5 may be placed in another partial network 11) are removed. As a result, if an element of the unit expression becomes 0, that unit expression always fails, so it is replaced with 0.
PP[il](s)の要素をすべて含むようなP〔11
コの単位式は常に成立するので、工で置き換える。an
d式の中に0があれば、そのand式をOで置き換える
。and式の中の1は除去する。or式の中1があれば
、そのor式を1で置き換える。or式の中のOは除去
する。なか、このような簡約はPT[il(g)に属す
るいずれかのt [1、j ]と対応するd[1、j]
(8)に対してだけなされ、それ以外のd[1゜j]は
、g [i 、j]=0と簡約する。P[11 such that it contains all the elements of PP[il](s)
The unit formula for ko always holds true, so replace it with ko. an
If there is a 0 in the d expression, replace the and expression with O. The 1 in the and expression is removed. If there is a 1 in the or expression, replace the or expression with 1. O in the or expression is removed. Among them, such a reduction is d[1,j] corresponding to any t[1,j] belonging to PT[il(g)
This is done only for (8), and other d[1°j] are simplified to g[i,j]=0.
d [i tjコやg [1ejコ(s)は、部分ネッ
トワークM(1〉から他の部分ネットワークM(il)
への依存を表現するものでアシ、これとは反対にその部
分ネットワークMQ)のトークンの位置が影響を与える
g[it。d [i tj koya g [1ej ko(s) is a subnetwork M(1> to another subnetwork M(il)
g[it], which expresses dependence on g[it.
j](u)の集合をH[il(8)として記録して置く
こととすると、H[il(s)は、PP[il(s)に
属するp [1コで記述されているg[11・jl](
s)の集合であシ、H(s)−(H[il(a)、1=
11.−−−n)とする。このH[il(a)は、PP
[il(s)が変化した場合に、簡約できる可能性があ
るg [i 、jコ(8)の集合を意味している。If we record the set of PP[il(s) as H[il(8), then H[il(s) is the set of p[il(s) that belongs to PP[il(s)]. 11・jl](
s), H(s)−(H[il(a), 1=
11. ---n). This H[il(a) is PP
It means a set of g [i, j (8) that may be reduced when [il(s) changes].
なk 、 g [1、j](s)が簡約化された場合に
は、それに合わせてH[il(8)も同時に修正するも
のとする。When k, g[1,j](s) is simplified, H[il(8) is also modified accordingly.
調約の結果、PG [1](!I) O中にg [t
、j](s)= 。As a result of the agreement, g [t
, j](s)= .
のものが出現した場合には、それを使用するトランジシ
嘗ンt[i、j]が発火不可能となるので、そのことを
考慮してPT [1](s)、PP[il(、)、PG
[il(s)が修正される。例えば、第5図にかいてd
[1゜1コ=0となる場合、PT[lコ(s)=(t[
x、2]、 t[1゜4])、PP[1コ(g)=(p
[x、1コ、p [1,3] 、p [1,4] )と
なる。If something appears, the transition t[i,j] that uses it will be unable to fire, so taking this into consideration, set PT[1](s), PP[il(,) , P.G.
[il(s) is modified. For example, in Figure 5, d
When [1°1 = 0, PT[l(s) = (t[
x, 2], t[1°4]), PP[1ko(g)=(p
[x, 1, p [1,3], p [1,4]).
このようにpP[il(s)が減少した場合には、H[
il(s)に台筐れるg[il、ilコ(!I)が簡約
できる可能性があるので、その簡約を試みる。そして、
g[tx、jx](s)=0となるものが出現した場合
には、PT[il(8)、pP[1l(a)を修正する
。When pP[il(s) decreases in this way, H[
Since there is a possibility that g[il, il(!I) which is included in il(s) can be simplified, we will try to simplify it. and,
If g[tx, jx](s)=0 appears, PT[il(8), pP[1l(a)] is corrected.
ステップ5T18では、上記のような処理をPT[1]
(1)、P P [l] (s)が変化しなくなる1
で繰シ返す。In step 5T18, the above processing is performed as PT[1]
(1), P P [l] (s) stops changing 1
Repeat with .
さらに、必ず成立しなければならないg[i・jコ(s
)を求め、それを成立させなくするようなトランジシ冒
ン2を除くことにより、PT(=!I)、PP(s)を
修正する(ステップ5T19)。Furthermore, g [i・j co(s
), and correct PT(=!I) and PP(s) by removing the transition 2 that makes it impossible (step 5T19).
この必ず成立しなければならないg [i 、j](s
)は以下のようにして求める。PT[il(s)に含ま
れるトランジションt [i 、j]だけを考慮して、
u[ilからf[iコヘトークン5を移動させるのに必
要なt[i。This must hold g [i, j](s
) is calculated as follows. Considering only the transition t[i,j] included in PT[il(s),
t[i required to move token 5 from u[il to f[i.
j]の発火系列の集合をNT [1](s)とする。N
T[ll(s)でt [i 、j]をg [i 、jコ
(B)に置き換えた系列すべてに含まれるg [1、j
](s)は必ず成立しなければならない。そのよりなg
[i =j](a)の集合をNG[il(i)とし、
NG(s)=(NG[il(s)−i=1.、、、n)
とする。Let the set of firing sequences of [j] be NT [1](s). N
g [1, j included in all the series where t [i, j] is replaced with g [i, j (B) in T[ll(s)]
](s) must necessarily hold true. That more g
Let the set of [i = j](a) be NG[il(i),
NG(s)=(NG[il(s)-i=1.,,,n)
shall be.
NG(s)に属するg [:i 、j](s)を処理し
て、P [:i 1]の単位式で、かつg [i−j]
(s)を包含するような論理式を求める。このような論
理式を必要単位式と呼ぶことにする。ここで、 and
″f:Aでorをで表現することにすると、例えば、(
p [1−11p[1゜2])(p [1=3]Ap
[2−1] )からは、必要単位式としてp[1,1]
p[l・2]V、p[i・3]が求められる。また、(
p[1−x]p[x、2])Ap [2,1コからは、
必要単位式としてp [1=1]■p[1・2]とp[
2・1]とが求められる。必要単位式Fiある時点で必
ず成立せねばならないので、そのことを利用してPT(
s)、 PP(+s)が修正される。例えば、第6図で
P T [1](a)= (t[1,1] 、t [1
,2] 、t [1,3コ、t[1,4])、P P
[1](s)=(p[1,1]−p[1−2]、p[1
,3]−p [1−4])とする。ここで、必要単位式
としてp[1=2]が与えられたとする。p[1・3]
はp[1・2コから回連でなくかつp[1・2]へも回
連ではなhoそのため、必要単位式p[1゜2]が成立
するためには、p[1,3コにトークンが置かれてはな
らない。よって、PT [1](s)= (t[1−1
コ、t [:1,3] )、PP [1](畠)= (
p [ll−11、p [1,2] 、p[1,4J)
と修正される。なか、このようにPP(a)の要素数が
減少した場合には、その影響にょシ発火不可能となるト
ランジシ嘗ンが除かれる。Process g[:i,j](s) belonging to NG(s) to obtain a unit formula of P[:i 1] and g[i-j]
Find a logical formula that includes (s). We will call such a logical expression a necessary unit expression. Here, and
If we express or with ``f:A, for example, (
p [1-11p[1°2]) (p [1=3]Ap
[2-1] ), the required unit expression is p[1,1]
p[l·2]V and p[i·3] are obtained. Also,(
From p[1-x]p[x,2]) Ap[2,1,
As the required unit formula, p [1=1]■p[1・2] and p[
2.1] is required. Since the necessary unit formula Fi must be satisfied at a certain point, we can use this fact to PT(
s), PP(+s) is corrected. For example, in FIG. 6, P T [1] (a) = (t [1,1], t [1
,2],t[1,3,t[1,4]),P P
[1](s)=(p[1,1]-p[1-2], p[1
, 3]-p [1-4]). Here, it is assumed that p[1=2] is given as the necessary unit expression. p[1・3]
is not continuous from p[1, 2], nor is it continuous from p[1, 2]. Therefore, in order for the necessary unit expression p[1°2] to hold, p[1,3 No tokens may be placed on . Therefore, PT [1](s) = (t[1-1
ko, t [:1,3] ), PP [1] (Hatake) = (
p[ll-11, p[1,2], p[1,4J)
is corrected. Among them, when the number of elements of PP(a) is reduced in this way, transitions that cannot be ignited due to this effect are removed.
また、NG(s)に属するすべてのg [i 、j](
+s)から必要単位式を求め、それを利用してPT(s
)、PP(s)を修正していく。なお、NG(a)に属
するg[i・j](s)が簡約化された場合にも必要単
位式を求め、洞様の処理をPT(s+)、PP(s)が
変化しなくなるまで繰シ返す。Also, all g[i,j](
+s) to find the required unit formula and use it to calculate PT(s
), PP(s) will be modified. In addition, even when g[i・j](s) belonging to NG(a) is simplified, the necessary unit formula is found and the sinusoidal processing is performed until PT(s+) and PP(s) do not change. Repeat.
最後に、PT(a)の中からその時点で発火条件が充足
しているものを選び、FT(s)を作成する(ステップ
5T20)。Finally, a PT(a) that satisfies the firing conditions at that time is selected, and an FT(s) is created (step 5T20).
第4図はトランジション2の発火前のノードからPT(
u(x)) 、PP(u(x)) 、FT(u(x))
を求める手順を示すフローチャートであシ、まず、トラ
ンジシランt[i=j]の発火前のマーキングでのもの
をそれぞれコピーしてPT(ul)、PP(ul)、P
G(ul)、G(ul)、H(ul)、NG(ul)を
作成しくステップ5T21)、さらにトランジションt
[i 、j ]の発火後のマーキングulに対するP
T[jコ(ul)、PP[iコ(ul)、PG[fコ(
ul)、NT[jコ(ul)、NG[iコ(ul)を求
め直す(ステップ5T22)。ここでPP[il(ul
)が減少したかどうかを調べ(ステップ5T23)、も
し減少していなければステップ5T26が実行される。Figure 4 shows the transition from the node before the firing of transition 2 to the PT (
u(x)) , PP(u(x)) , FT(u(x))
This is a flowchart showing the procedure for determining PT(ul), PP(ul), P
Step 5T21) to create G(ul), G(ul), H(ul), NG(ul), and then transition t.
P for marking ul after firing of [i,j]
T [j co(ul), PP[i co(ul), PG[f co(
ul), NT[j(ul), NG[i(ul)] (step 5T22). Here, PP[il(ul
) has decreased (step 5T23), and if it has not decreased, step 5T26 is executed.
減少している場合には、前述した初期化処理同様にH[
il(ul)に属するg [il 、ilコ(ul)の
簡約化を試み、PT(ul)、PP(ul)を修正する
。なシ、このとき簡約化されたg[i、jコ(ul)は
記録しておくものとする(ステップ5T24)。このス
テップ5T24で簡約化されたg [i ejコ(ul
)でかつNG(ul)に含まれるものでは、必要単位式
を求め直し、それを利用してPT(ul)、PP(ul
)を修正しくステップ5T25)、PT(ul)の中か
ら発火条件が充足されているものを選んで、FT(ul
)としくステップ5T26)、ノードXのマーキングで
のPT(uω)、PP(u(x))、FT(u(x))
f:求める。If it is decreasing, H[
Attempt to simplify g[il, il(ul) belonging to il(ul), and modify PT(ul), PP(ul). However, the simplified g[i, j(ul) at this time shall be recorded (step 5T24). g [i ej ko(ul
) and included in NG(ul), calculate the necessary unit formula again and use it to calculate PT(ul), PP(ul)
) in step 5T25), select the one that satisfies the firing conditions from PT(ul), and select FT(ul).
) and step 5T26), PT(uω), PP(u(x)), FT(u(x)) at the marking of node
f: Find.
なか、ここでは離散事象駆動型システムの制御について
説明したが、診断についても、上記実施例と同様の効果
を奏する。Although the control of the discrete event-driven system has been described here, the same effects as in the above embodiments can be achieved in diagnosis as well.
以上のようにこの発明によれば、対象システムのモデル
を構成する複数の部分ネットワークを、個々の部分ネッ
トワーク内に1個だけ配置されたトークンの位置の組合
せにより対象システムの状態を表現するとともに、各、
トランフシ1ンを1個ずつの入力プレース、出力プレー
ス、及び他の部分ネットワーク内でのトークンの位置に
ついての論理式で記述された発火条件により表現するよ
うにしたので、完全な回連木を求めることな〈従来のモ
デル化方法に較べて少ない計算量で5部分ネットワーク
ごとに初期マーキングから最終マーキングの集合へ到達
するために必要なトランジションの発火系列が特定でき
るという効果がある。As described above, according to the present invention, a plurality of partial networks constituting a model of a target system are expressed by a combination of the positions of only one token placed in each partial network, and the state of the target system is expressed. each,
Since each transaction is expressed by a firing condition described by a logical formula for each input place, output place, and the position of the token in other partial networks, we can obtain a complete recursive tree. This method has the advantage that the firing sequence of transitions required to reach the final marking set from the initial marking for each 5-part network can be specified with a smaller amount of calculation than conventional modeling methods.
第1図はこの発明の一実施例によりモデル化された離散
事象駆動型システムを示す図、第2図、第3図、及び第
4図はこの発明による状態解析を説明するフローチャー
ト、第5図はこの発明にかける第3図の初期化処理を説
明する図、第6図はこの発明にシける第4図の修正処理
を説明する図、第7図は離散事象駆動型システムのペト
リネットを示す図である。
図において、1はプレース、2はトランジション、5は
トークン、11は部分ネットソーク、12は発火条件、
13は対象システムである。
なか、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。FIG. 1 is a diagram showing a discrete event-driven system modeled according to an embodiment of the present invention; FIGS. 2, 3, and 4 are flowcharts illustrating state analysis according to the present invention; FIG. is a diagram explaining the initialization process of FIG. 3 according to the present invention, FIG. 6 is a diagram explaining the modification process of FIG. 4 according to the present invention, and FIG. 7 is a diagram explaining the Petri net of a discrete event-driven system. FIG. In the figure, 1 is a place, 2 is a transition, 5 is a token, 11 is a partial net soak, 12 is a firing condition,
13 is a target system. In the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
だけトークンが存在する複数の部分ネットワークで構成
するとともに、前記複数の部分ネットワーク内の各トラ
ンジションを各1個ずつの入力プレース、出力プレース
、及び他の部分ネットワーク内でのトークンの配置条件
の論理式で記述した該トランジションの発火条件により
表現する離散事象駆動型システムのモデル化方法。A model of a discrete event-driven system is composed of a plurality of partial networks, each of which always has only one token, and each transition in the plurality of partial networks is defined as one input place, one output place, and one other. A method of modeling a discrete event-driven system expressed by firing conditions of the transition described by logical expressions of token placement conditions in a partial network.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1219783A JPH0383138A (en) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Modeling method for discrete event driving system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1219783A JPH0383138A (en) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Modeling method for discrete event driving system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0383138A true JPH0383138A (en) | 1991-04-09 |
Family
ID=16740940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1219783A Pending JPH0383138A (en) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Modeling method for discrete event driving system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0383138A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002001342A1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-03 | Inus Technology Inc. | Modeling method for discrete event system using event flow chart |
-
1989
- 1989-08-25 JP JP1219783A patent/JPH0383138A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002001342A1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-03 | Inus Technology Inc. | Modeling method for discrete event system using event flow chart |
US7124406B2 (en) | 2000-06-29 | 2006-10-17 | Inus Technology Inc. | Modeling method for discrete event system using event flow chart |
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