Введение
 

Имитация поведения системы в виде сети Петри все чаще применяется для ана-лиза производственных систем, процессов передачи информации, распределенных вы-числительных систем и решения других задач [1]. Сеть Петри представляет собой ори-ентированный граф с вершинами двух типов: позициями Pi и переходами Tj. Вершины соединены дугами. Поведение системы имитируется движением маркеров через пере-ходы от начальной к конечной позициям. Маркеры задерживаются в промежуточных позициях на время выполнения технологических операций. Логику процесса задают правилами движения маркеров через переходы Tj:

На рис. 1 показана сеть Петри, имитирующая работу станка. При наличии мар-кера (заготовки) в позиции Р1 открывается переход T1 и маркер переходит в позицию Р2 (заготовка во входном накопителе). Если станок настроен на данную операцию (нали-чие маркера в позиции Р4), срабатывает переход T2 и происходит процесс обработки заготовки на станке (Р3). По окончании обработки открывается переход T3 и деталь по-ступает в выходной накопитель (Р5).
Для ввода сети в компьютер ее структуру задают матрицей инциденций, векто-ром приоритетов переходов и матрицей ингибиторных дуг, а параметры – векторами временных задержек маркеров в позициях и начальной маркировки позиций. После компьютерного представления сети проводят имитационные эксперименты с целью выбора структуры и параметров системы.
С 1991 г. разработано восемь версий имитатора сетей Петри. Главным требова-нием было обеспечение работы с имитатором непрограммирующих пользователей – исследователя системы, технолога или студента. В последней версии NetStar 2.02 воз-можно построение и редактирование сети Петри [2]. Позиции, переходы и дуги сети переносят из встроенной библиотеки в область построения модели (рис. 2). Их пара-метры задают в окнах, появляющихся после выбора элемента сети. Предусмотрен ввод текстового комментария к элементу сети. Имитация ведется в режимах фиксированного временного шага и от события к событию.

Отредактированная сеть Петри автоматически преобразуется в набор векторов и матриц (рис. 3).

Пользователь задает время и шаг имитации. В результате имитации выводится матрица текущей маркировки, по шагам отображающая перемещение маркеров по по-зициям сети Петри (рис. 4). Общее время перемещения определяют по номеру шага, на котором маркеры поступают в последнюю позицию сети.

С 1993 г. имитатор применяется в учебном процессе КемГУ и КузГТУ, а также в научных исследованиях Института угля Сибирского отделения РАН.

 
назад

вперед