Разработка методов и средств математического моделирования технологических схем с использованием формальных свойств сетей Петри: На примерах систем карьерного транспорта и проветривания угольной шахты
Диссертация
Возможности отображения структуры и динамики функционирования сложных систем хорошо сочетают сети Петри, которые также отличает простота средств и ¡-гибкость моделирования. Использование формальных свойств сетей Петри позволяет установить характер динамического поведения системы из анализа структуры сети путем выявления общесистемных, независящих от технологического содержания свойств… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Методы математического моделирования процессов горного дела
- 1. 1. Применение теории графов для моделирования технологических процессов угольной промышленности
- 1. 2. Развитие методов математического моделирования в горном деле с использованием вычислительных возможностей компьютерной техники
- 1. 3. Использование сетей Петри для моделирования технологических процессов
- 1. 3. 1. Развития теории сетей Петри
- 1. 3. 2. Моделирующие возможности сетей Петри
- 1. 3. 3. Применение сетей Петри в горном деле
- 1. 4. Выводы
- Глава 2. Интегрированная система моделирования и формального анализа свойств сетей Петри
- 2. 1. Основные понятия теории сетей Петри. Классификация
- 2. 2. Алгоритмические основы построения системы моделирования 46 2.2. КПоведенческие свойства. Алгоритм построения* ' дерева достижимых состояний
- 2. 2. 2. Структурные свойства. Векторный анализ уравнения состояния 49 2.3.Общая структура и функциональные возможности интегрированной системы
- 2. 4. Особенности реализации модулей анализа сети Петри
- 2. 5. Выводы
- Глава 3. Анализ функционирования транспортной системы карьера 69 3.1 .Упрощенная модель транспортного потока
- 3. 2. Методика проведения имитационных экспериментов
- 3. 3. Моделирование работы карьера
- 3. 4. Выводы
- Глава 4. Математическое моделирование воздухораспределения шахтной вентиляционной системы сетью Петри
- 4. 1. Представление вентиляционной схемы сетью Петри
- 4. 2. Математическое описание метода решения системы воздухораспределения. Постановка задачи
- 4. 3. Алгоритм построения системы независимых контуров
- 4. 4. Примеры расчета реальных вентиляционных схем
- 4. 5. Выводы
- Заключение
- Литература
Список литературы
- Абрамов Ф.А., Бойко В. А. Автоматизация проветривания шахт (теоретические основы и технические средства). -Киев:Наук. думка, 1967. -187 с.
- Абрамов Ф.А., Тян Р. Б., Потемкин В. Я. Расчет вентиляционных сетей шахт и рудников. -М.:Недра, 1978. -165 с.
- Алотин Л.М., Степанов П. Б. Моделирование и расчет транспортных систем горных предприятий. -Алма-Ата:Наука, 1979. -215 с.
- Андрияшев М. М. Гидравлические и тепловые расчеты водопроводных линий и сетей. -М.:Изд-во Мин-ва ком. Хоз-ва, 1956. -102 с.
- Анишев П. А. Редуцируемость сетей Петри//Программирование, 1982. -№ 4. -С.36−43.
- Астахов А. С. Оптимальное планирование на ЭВМ в угольной промышленности. -М.:Недра, 1971. -176 с.
- Баер Ж. Л. Методы исследования параллелизма//Системы параллельной обработки/Под ред. Д.Ивенса. -М.:Мир, 1985. С.80−105.
- Бандман М.К. и др.Территориально-производственные комплексы: Прогнозирование процесса формирования с использованием сетей Петри. -Новоси-бирск:Наука, 1990. -297 с.
- Баранов А. О. Расчет параметров технологических процессов подземной добычи руд. -М. :Недра, 1985 -324 с.
- Басакер Р., Саати Т. Конечные графы и сети. -М.:Наука, 1975 -260 с.
- Беллман Р. Введение в теорию матриц. -М.:Наука, 1987 -320 с.
- Беляков В.Г., Кондратова Н. А., Рогаченко П. И., Ярославцев А.Ф.Математичес-кое моделирование в задачах проектирования САУ шахтным транспортным роботом//Изв.Вузов.Горный журнал, 1992. -№ 11. С.31−33.
- Берж К. Теория графов и ее применение. -М:Наука, 1962. -285 с.
- Бишеле И.В., Стариков А. В. Календарное планирование развития горных работ на угольной шахте//Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 1971. -№ 3. С.86−91.ш
- Борисенко Л.Д., Занина Л. Н. Статистическое моделирование шахтных производственных процессов. -М.:Наука, 1982. -232 с.
- Борисов С. С. Горное дело. -М.:Недра, 1988. -320 с.
- Буза М.К., Кубанский А. Н. Моделирование параллельных программ сетями Петри//Программирование, 1984. -№ 3. С.34−39.
- Бурчаков A.C., Воробьев Б. М., Малкин А. С. Проектирование и комплексная оптимизация параметров угольных шахт. -М.'.Недра, 1972. -267 с.
- Бурчаков А.С., Малкин A.C., Устинов М. И. Проектирование шахт. -М.:Недра, 1978. -407 с.
- Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. -М. .Наука, 1978. -399 с.
- Бырька В.Ф., Глухенький Л. В., Фешин Б. Н. Система имитационного моделирования управления горными машинами/УИзв.Вузов.Горный журнал, 1992. -№ 11. -С.37−39.
- Васильев В. В. Дузьмук В.В.Сети Петри, параллельные алгоритмы и модели мультипроцессорных систем. -Киев:Наук.думка, 1990. -216 с.
- Воробьев Б.М. и др.Методы сетевого планирования и управления в угольной промышленности. -М:Недра, 1971. -216 с.
- Вылегжанин В.Н., Витковский Э. И., Потапов В. Н. Адаптивное управление подземной технологией добычи угля. -Новосибирск:Наука, 1987. -231 с.
- Гайзман Э. И. Моделирование производственных процессов добычи угля. М. .-Недра, 1977. -180 с.
- Герхардт X.-Д.Комби-сети обобщение сетей Петри для развития и представления комбинированных математических моделей/Теория сложных систем и методы их моделирования//Труды семинара ВНИИСИ АН СССР. -М., 1983. — С.49−57.
- Гордеев A.B., Молчанов А. Ю. Применение сетей Петри для анализа вычислительных процессов и проектирования вычислительных систем: Учеб.пособие. -Спб., 1993. -80 с.
- Губанов В.А., Захаров В. В., Коваленко А. Н. Введение в системный анализ. -Л.:Изд.ЛГУ, 1988. -227 с.
- Деордица Ю. С. Расчет потокораспределения в инженерных сетях, моделируемых ацикличными графами/УИзв.вузов.Горный журнал, 1984. -№ 2. С.37- 42.
- Евдокимов А.Г., Дубровский В. В., Тевяшев А. Д. Потокораспределение в инженерных сетях. -М.:Стройиздат, 1979. -187 с.
- Есикова Т. Н. Алгоритм построения множества достижимых маркирований для анализа свойств сетей Петри/Юднородные вычисления системы из Микро-ЭВМ (Вычислительные системы).Вып.97. -Новосибирск:ИЭиОПП СО АНСССР, 1983. С.65−73.
- Желтова Л.В., Желтов В. П. Моделирование систем и дискретные математические модели: Текст лекций. -Чебоксары, 1995. -124 с.
- Захарски М. Комплексное обеспечение проектирования и испытаний механизированных крепей//Изв.Вузов.Горный журнал. -№ 11, 1992. С.89−92.
- Зиновьев Э.В., Стрекалев А. А. Методы управления сетевыми информационными системами. -Рига:3инатне, 1991. -230 с.
- Кариман С. А. Моделирование и управление горнорудными предприятиями. -М.:Недра, 1989. -166 с.
- Кариман С. А. Надежность производственных процессов. -М.:Наука, 1978. -140 с.
- Кариман С.А., Брайцев А. В., Шрамко В. М. Моделирование и оптимизация производственных процессов при добыче угля. -М.:Наука, 1975. -175 с.
- Конюх В. Л. Дайлаков О.В., Предпроектный анализ шахтных робототехничес-ких систем, -Н.:Наука, 1991. -183 с.
- Котов В. Е. Алгебра регулярных сетей//Кибернетика, 1980. -№ 5. С. 10−18.
- Котов В. Е. Сети Петри. -М:Наука, 1984. -158 с.
- Кофман А., Дебазай Г. Сетевые методы планирования и их применение. -М. .-Прогресс, 1968. -420 с.
- Краснов M.JI.Векторный анализ. -М.:Наука, 1982. -268 с.
- Красноштейн А.Е., Файнбург Г. З.Диффузно-сетевые методы расчета проветривания шахт и рудников. -Екатеринбург.УрО РАН, 1992. -242 с.
- Красноштейн А.Е., Файнбург Г. З. Метод расчета стационарного распределения концентрации газообразных примесей в вентиляционной сети произвольной сложности//Сб.Вентиляция шахт и рудников. -Л., 1978, -Вып. 5, С.53−57.
- Кристофидес Н. Теория графов.Алгоритмический подход. -М.:Мир, 1978. -432 с.
- Крюкова В. В. Разработка методов и средств математического моделирования и оценки эффективности роботизации горного производства: Автореферат, дис.. д-ра техн.наук. -Кемерово, 1995. -22 с.
- Курносов A.M., Устинов М. И., Набродов И. П. и др.Методы оптимального проектирования угольных шахт. -М.:Недра, 1974. -368 с.
- Лейтес З.М., Сысоева В. А. Методика установления оптимальных технологических схем подземного транспорта с помощью теории графов. -М.:ИГД им. А. А. Скочинского, 1966. -81 с.
- Лескин А.Л., Мальцев П. А., Спиридонов A.M.Сеть Петри в моделировании и управлении. -Л.:Наука, 1989. -133 с.
- Медведев Б.И., Павловский В. А. Расчет вентиляционных сетей шахт. -Киев: Техника, 1977. -246 с.
- Медников Н. П. Моделирование процессов и технологии открытых горных разработок. -М.:Недра, 1984 -290 с.
- Методы исследования и математическое описание подземных грузопотоков для расчета систем внутришахтного транспорта. -Караганда:КНИУИ, 1971. -48 с.
- Мохирев Н. Н. Влияние естественной тяги на воздухораспределение в вентиляционной сети//Изв.Вузов.Горный журнал, 1984, -№ 4, С.30−33.
- Мурата Т. Сети Петри: Свойства, анализ, приложения (обзор)//ТИИЭР, 1989. -№ 4. С.41−85.
- Мустель П. И. Расчет вентиляционных сетей. Конспект лекций. -Л.:ЛГУ, 1971. -50 с.
- Мутанов Г. М., Вульф В. Р. Определение кратчайших маршрутов движения горнорабочих и горноспасателей//Изв, Вузов. Горный журнал, 1994. -№ 1. С. 19.23,
- Мясников А.А., Павлов А. Ф., Бонецкий В. А. Повышение эффективности и безопасности горных работ. -М.:Недра, 1979. -289 с.
- Назаретов В.М., Кульба А. В. Использование модифицированных сетей Петри для имитационного моделирования гибкого автоматизированного производст-ва//Проблемы создания гибких автоматизированных производств. -М.:Наука, 1987.-С.210−250.
- Никонов В.В., Подгурский Ю. Е. Применение сетей Петри//3арубежная радиоэлектроника., 1986. -№ 11. С. 17−37.
- Никонов В.В., Подгурский Ю. Е. Сети Петри.Теория.Применение//Зарубежная радиоэлектроника, 1984. -№ 4, С.28−59.
- Новиков Е.Е., Смирнов В. К. Введение в теорию динамики горно-транспортных машин. -Киев:Наук. думка, 1978. -171 с.
- Олейниченко P.JI.0 построении правильных сетей Петри//Автоматика и телемеханика, 1982. -№ 12. С. 130−139.
- Ope О. Теория графов. -М:Наука, 1980. -336 с.
- Остриров В.Н., Срур Жамиль, Хальфа Карим, Комплексная система поддержки проектирования и анализа электромеханических систем главных приводов экскаваторов-драглайнов//Изв.Вузов.Горный журнал, 1992. -№ 11. С. 14−16.
- Патрушев М.А., Карнаух Н. В. Устойчивость проветривания угольных шахт. -М.:Недра, 1973. -174 с.
- Петрович С.И., Запряткин Ю. А. Данапин А.А.Комплексное планирование в АСУ угольной шахтой. -Алма-Ата:Наука, 1978. -188 с.
- Питерсон Дж, Теория сетей Петри и моделирование систем: Пер. с англ, -М.:Мир, 1984. -264 с.
- Плакс Т. П. Синтез параллельных программ на вычислительных моделях// Программирование, 1977. -№ 4. С.55−63.
- Потапов В. Д. Дризов А.Д.Имитационное моделирование производственных процессов в горной промышленности. -М.:Высш. шк., 1981. -191 с.
- Проблемы технической кибернетики. -Обл., 1992, -77 с.
- Пучков JI.А., Бахвалов Л. А. Методы и алгоритмы автоматического управления проветриванием угольных шахт. -М.:Недра, 1992, -39 с.
- Рахманин М. В. Информационное моделирование технологии открытых горных работ//Изв.Вузов.Горный журнал, 1993. -№ 3. С.45−47.
- Резничеыко С. С. Математическое моделирование в горной промышленности. -М.:Недра, 1981. -216 с.
- Рогов Е. И. Системный анализ в горном деле. -Алма-Ата:Наука, 1976. -207 с.
- Рогов Е.И., Банкин С. С., Рясков Е. Я. Надежность проветривания угольных шахт. -Алма-Ата:Наука, 1975. -278 с.
- Розенблюм Л. Я. Сети Петри//Изв. АН СССР. Техн. кибернетика, 1983. -№ 5. -С. 12−40.
- Розенблюм Л.Я., Цирлин Б. С. Конвейеризация сетей Петри//Программирова-ние, 1985. -№ 1. С.9−15.
- Саратовский Э.Г., Сысоева В. А. Практическое руководство по выбору рациональных организационно-технических параметров внутришахтного транспорта методами математического моделирования. -М.:ИГД им. А. А. Скочинского, 1978. -20 с.
- Сивов Г. Т. Методы описания функционирования моделей объектов проектирования на основе сетей Петри, ориентированные на параллельную организацию вычислений/./Управление в распределенных информационных систе-мах:Сб.науч.тр. -М.:Наука, 1989. -144 с.
- Сигорский В. П. Математический аппарат инженера. -Киев:Техника, 1975. -765 с.
- Справочник по рудничной вентиляции/Под ред. К. З. Ушакова. -М.:Недра, 1977. -435 с.
- Степанов П. Б. Интерактивная система моделирования выемочно-транспорт-ного комплекса угольной шахты//Изв.Вузов.Горный журнал, 1992. -№ 11. -С. 19−22.
- Степанов П.Б., Юркович Е. М., Хегай В. А., Кузин И. А. Разработка методов и средств формализованного описания технологических структур выемочно-транспортного комплекса шахты//Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 1989. -№ 6. С.71−78.
- Стрекачинский Г. А. Теория и численные модели вскрытия месторождений. -Новосибирск:Наука, 1983. -237 с.
- Стрекачинский Г. А., Ордин А. А., Федорин В. А. Оптимальное размещение транспортных сетей на поверхности шахт. -Новосибирск:Наука, 1981. -85 с.
- Тайлаков О. В. Разработка методов имитационного моделирования многомашинных технологий горных работ: Дис. .канд.техн.наук. -Кемерово, 1991. -138 с.
- Таль А.А., Юдицкий С. А. Иерархиия и параллелизм в сетях Петри//Автома-тика и телемеханика, 1982. -№ 7. С. 113−122.
- Таль А.А., Юдицкий С. А. Сложные автоматные сети с параллелизмом/Математика и телемеханика, 1982. -№ 9. С.82−88.
- Татомир К. И. Расчет сети выработок шахты. -Киев:АН УССР, 1958. -76 с.
- Техника и технология горноподготовительных работ в угольной промышленности/Под ред. Э. Э. Нильвы. -М.'Недра, 1991. -314 с.
- Тращенков Н.Ф., Георгиевский В. В., Давыдов Е. Г. Расчет вентиляционных сетей с использованием сечений//Технология разработки месторождений полезных ископаемых. -Караганда:КПТИ, 1974. С.56−61.
- Тян Р.Б., Потемкин В. Я. Управление проветриванием шахт. -Киев:Наук, думка, 1977. -163 с.
- Управление гибкими производственными системами. Модели и алгоритмы/ Под ред. С. В. Емельянова. -М.Машиностроение, 1987. -364 с.
- Файнбург Г. З., Волкова М. А. Обобщенный метод последовательных приближений для расчета вентиляционной сети с вентиляторами-эжекторами//Разра-ботка соляных месторождений. -Пермь, 1980. С.60−64.
- Хоральский В. П. Использование экспертных знаний при обнаружении аномальных режимов работы технологических аппаратов обогатительной фабрики//Изв.Вузов.Горный журнал, 1992. -№ 11. С.74−79.
- Ху Т. Целочисленное программирование и потоки в сетях. -М.:Наука, 1984 -370 с.
- Цой С. Автоматическое управление вентиляционными системами шахт. -Алма-Ата:Наука, 1975. -189 с.
- Цой С., Рогов Е. И. Основы теории вентиляционных сетей. -Алма-Ата:Наука, 1965. -146 с.
- Цой С., Рязанцев Г. К. Принцип минимума и оптимальная политика управления вентиляционными и гидравлическими сетями. -Алма-Ата: Наука, 1968. -153 с.
- Цой С., Цхой С. М. Прикладная теория графов. -Алма-Ата:Наука, 1971. -278 с.
- Цой С.В., Данилина Г. П. Синтез оптимальных сетей горных выработок. -Алма-Ата.Наука, 1969. -212 с.
- Червоненко А.Г., Раздольский А. Г., Заболотный Ю. В. Динамика протяженных горных транспортных машин. -Киев:Наук.думка, 1983. -191 с.
- Шевяков JI.Д.Основы проектирования угольных шахт. -М.'.Углетехиздат, 1958. -219 с.
- Штеле В.И., Шайхин А. Ж. Геомеханическое обоснование технологических решений при разработке сближенных залежей//Моделирование технологических процессов при подземной разработке рудных месторождений. -Новоси-бирск:ИГД СО АН СССР, 1987. С. 107−113.
- Эйдерман Б. А. Методика исследования и выбора параметров забойного конвейера. -М.:Недра, 1976. -146 с.
- Юдицкий С. А. Конструирование хорошо сформированных сетей Петри из типовых блоков//Автоматика и телемеханика, 1982. -№ 12. С. 103−109.
- Murata Tadao. Petry nets and their application//J.Soc.Instrument Control Eng., 1983. -Vol. 22, -13. P.265−277
- Ozsu M.T.Modelling and analysis of diistributed database concurrency control algorithms using an extended Petry nets formalism//TEEE Trans. Software Eng., 1985. -Vol. SE-11, -40. P. 1225−1240.
- Ozsu M.T., Weide B.W.Modelling of diistributed database concurrency control mechanisms using an extended Petry nets formalism//3rd intern, conf. distrib. comput. syst. -Oct. 18−20, -Miami Fl- Landendale, Fla, 1982. P.660−665.
- Valette R. Analisis of Petiy nets by stepwise refinements//.!.Computer and System Sciences, 1979. -48. P.35−46.