A near-optimal approach for the synthesis of petri net based liveness enforcing supervisors in flexible manufacturing systems

Abstract

Bir esnek üretim sisteminde (Flexible Manufacturing System – FMS), kördüğüm olarak adlandırılan istenmeyen bir durum, paylaşılan kaynakların varlığı sebebiyle oluşabilir. Petri ağları (Petri nets – PN), FMS'in analizi, tasarımı ve kontrolu için kullanılan popüler bir modelleme aracıdır. Bu çalışmada, FMS'lerin Petri ağı modelleri, sistemde oluşabilecek kördüğümlerin üstesinden gelmek için kullanılmaktadır. Küresel bir yutak/kaynak mevkisi (Global sink/source place – GP) kullanarak kördüğüm önlenmesi için yeni bir yöntem önerilmektedir. Önerilen yöntem, özellikle genel Petri ağı sınıflarında etkilidir. Hesaplanan tüm kontrol mevkileri önerilen yaklaşım nedeniyle ağırlıklı oklara sahiptir. GP tasarım adımlarında geçici olarak kullanılır ve sistemin canlılığı elde edildiğinde kaldırılır. Amaç, az hesaplama maliyetiyle daha iyi davranış serbestlikli canlılık sağlayıcı kördüğüm önleme ilkesini kolay bir şekilde elde etmektir.

In a flexible manufacturing system (FMS), an undesirable situation called deadlocks may occur due to the existence of shared resources. Petri nets (PN) are popular modeling tool used for the analysis, design and control of FMS. In this study, PN models of FMSs are utilized to handle deadlocks that may occur in the system. A new method is proposed for deadlock prevention by using a Global sink/source place (GP). The proposed method is especially effective for a generalized PN classes. All computed control places have weighted arcs due to the approach proposed. The GP is used temporarily in the design steps and is removed when the liveness of the system is obtained. The aim is to obtain an easy to use deadlock prevention policy that will ensure liveness with better behavioral permissiveness while maintaining less computational cost.