经典与随机离散事件系统的可纠错性研究

摘要

故障诊断及纠错是离散事件系统研究热点之一。本文主要研究在控制器实施控制的情况下，如何对离散事件系统的故障实行纠错，使系统运行在可接受状态范围内的相关问题。本文通过对可纠错状态的形式化，提出一种基于状态树的可纠错状态判定方法。在经典情况下，提出一种基于系统状态圈的纠错方法，给出了构造纠错控制器的算法;在随机情况下，给出控制器纠错对应的方程，并在此方程下实施最优化纠错。同时，本文对可纠错性作出适当延伸，探讨可控性与可纠错的关系，以及故障纠错与诊断、预防之间的联系。本文的主要贡献如下:
　　本文首先探讨了经典离散事件系统的可纠错性。第一，提出一种基于状态树的可纠错状态的形式化定义，并在可纠错状态的基础上提出可纠错语言的形式化定义，给出可纠错状态的判定算法。第二，分情况地讨论了带延迟的离散事件系统的可纠错性，说明各种情况下系统纠错的优劣，并简要分析各种情况下控制器如何实施纠错。第三，给出基于状态圈的纠错控制器的构造，使得控制器能应对多重错误，同时给出纠错控制器的构造算法。第四，给出经典离散事件系统的纠错方案，使得系统在纠错的同时，能够预防故障的再次发生。第五，在纠错方案的基础上，给出一个纠错实例，说明纠错方案是有效的、可行的。然后，探讨了随机离散事件系统的基于状态树的可纠错性。第一，给出随机离散事件系统k步可纠错概率和无穷步可纠错概率的定义，使得这两个定义符合实际应用。第二，给出无穷步可纠错概率基于线性方程组的求取方法。第三，探讨了控制器在随机离散事件系统中的功能，给出控制器基于纠错方程的最优化纠错。第四，给出随机离散事件系统的可纠错实例，说明如何构造k层判定树、如何求得一个状态的无穷步可纠错概率以及控制器实施干预下的最优化纠错。最后，简要探讨了与可纠错性有关的课题。第一，探讨了可纠错性与可控性的关系，说明可纠错性是可控性的特例。第二，讨论了故障诊断与故障纠错的联系。第三，讨论了故障纠错与故障预防的联系。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 国内外研究现状

1．2 研究背景及意义

1．3 章节安排

第二章 经典离散事件系统可纠错性的研究

2．1 问题引入

2．2 经典离散事件系统可纠错性的形式化

2．2．1 可纠错状态的形式化

2．2．2 可纠错语言的形式化

2．3 可纠错状态的判定算法

2．4 带延迟的离散事件系统可纠错性研究

2．5 纠错控制器的构造

2．6 经典离散事件系统的纠错方案

2．7 经典离散事件系统的可纠错实例

2．8 本章总结

第三章 随机离散事件系统可纠错性的研究

3．1 随机离散事件系统可纠错性的形式化

3．2 随机离散事件系统的可纠错实例

3．3 本章总结

第四章 可纠错性课题的延伸

4．1 可控性与可纠错性

4．2 故障的诊断、纠错与预防

4．2．1 故障的诊断与纠错

4．2．2 故障的纠错与预防

4．3 本章总结

本文总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

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