اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدطريقة رسومية جديدة لنمذجة المتحكمات التتابعية باستخدام شبكات بيتري عالية المستوى
A New Graphical Method for Modeling Sequential Controller Using High-Level Petri Nets
1154
0 92
0
(
0
)
تأليف
مسعود الأتاسي( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
سنقوم في هذا البحث بعرض طريقة رسومية جديدة لنمذجة المتحكمات التتابعية باستخدام شابكات بيتري الملونة عالية المستوى. و سنعرض كيفية بناء متحكم تتابعي باستخدام هذه الطريقة و نحمل فضاء حالته. بينت النتائج المعروضة في هذا البحث أفضلية الطريقة الجديدة عند تطبيقها في الأنظمة المعقدة مقارنة مع المتحكم المصمم جبرياً بواسطة شابكات بيتري العادية، حيث بسطت الطريقة الجديدة شابكة المتحكم التتابعي و زادت من سرعة الأداء و حسنت الوثوقيه.
In this article we propose a new graphical method for modeling sequential controllers using high-level colored Petri nets. We will present how to build a sequential controller using this method and analyze its state space. The results in this study showed an advantage of the controller designed by the new method compared to which designed algebraically by ordinary Petri net in complex systems. The new method simplify the sequential controller network and increase the performance speed and improve the reliability.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية طريقة جديدة لنمذجة المتحكمات التتابعية باستخدام شبكات بيتري الملونة عالية المستوى. المتحكمات التتابعية هي أدوات تستخدم لتوليد الإشارات اللازمة للتحكم بخطوط الإنتاج الصناعي، وتوجد عدة طرق تقليدية لنمذجتها، منها الطرق العتادية والبرمجية والجبرية باستخدام شبكات بيتري العادية. لكل من هذه الطرق مزايا وعيوب، حيث تكون الطرق العتادية سريعة ولكنها معقدة في الأنظمة الكبيرة، بينما الطرق البرمجية مرنة ولكنها تتطلب مهارات برمجية عالية. أما الطرق الجبرية باستخدام شبكات بيتري العادية فهي فعالة في الأنظمة البسيطة ولكنها تصبح بطيئة ومعقدة في الأنظمة الكبيرة. تقدم الورقة طريقة رسومية جديدة باستخدام شبكات بيتري الملونة عالية المستوى، والتي تبسط نمذجة المتحكمات التتابعية وتزيد من سرعة الأداء وتحسن الوثوقية. يتم تحليل فضاء الحالة لهذه الشبكات باستخدام أداة CPN Tools، مما يتيح تبسيط الأنظمة المعقدة وزيادة موثوقية التحكم والسيطرة على نظم الإنتاج الصناعي. توضح النتائج أن الطريقة الجديدة تتفوق على الطرق التقليدية في الأنظمة المعقدة من حيث الأداء والموثوقية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم هذه الورقة مساهمة مهمة في مجال نمذجة المتحكمات التتابعية باستخدام شبكات بيتري الملونة عالية المستوى. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى تحسين. أولاً، لم يتم اختبار الطريقة الجديدة عملياً أو تجريبياً، مما يجعل من الصعب تقييم فعاليتها في بيئات الإنتاج الحقيقية. ثانياً، تعتمد الطريقة بشكل كبير على أداة CPN Tools، والتي قد لا تكون متاحة أو معروفة لجميع الباحثين أو المهندسين. ثالثاً، لم يتم تناول كيفية التعامل مع الأنظمة غير الخطية أو الأنظمة ذات التأخيرات الزمنية المتغيرة بشكل كافٍ، مما يفتح المجال لمزيد من البحث في هذا الاتجاه. على الرغم من هذه النقاط، فإن الورقة تقدم إطاراً قوياً يمكن البناء عليه في الأبحاث المستقبلية.
أسئلة حول البحث
-
ما هي الفائدة الرئيسية لاستخدام شبكات بيتري الملونة في نمذجة المتحكمات التتابعية؟
الفائدة الرئيسية هي تبسيط نمذجة المتحكمات التتابعية وزيادة سرعة الأداء وتحسين الوثوقية في الأنظمة المعقدة مقارنة بالطرق التقليدية.
-
ما هي الأدوات المستخدمة في تحليل شبكات بيتري الملونة في هذه الدراسة؟
تم استخدام أداة CPN Tools لنمذجة ومحاكاة وتحليل شبكات بيتري الملونة.
-
ما هي النقاط التي تحتاج إلى تحسين في هذه الدراسة؟
النقاط التي تحتاج إلى تحسين تشمل اختبار الطريقة عملياً، التعامل مع الأنظمة غير الخطية، والأنظمة ذات التأخيرات الزمنية المتغيرة.
-
كيف تساهم شبكات بيتري الملونة في تحسين موثوقية المتحكمات التتابعية؟
تساهم شبكات بيتري الملونة في تحسين موثوقية المتحكمات التتابعية من خلال تبسيط الشبكة وتقليل عدد الأماكن والانتقالات، مما يقلل من زمن المعالجة ويزيد من دقة التحكم.
المراجع المستخدمة
MEDIATEKM, 2009 - Automatic Hardware Implementation of Digital Filters for an Audio Codec. MathWorks, 91761v0,4p
PETERSON. J L, 1981 - Petri Net Theory and the Modeling of Systems. Prentice Hall, New Jersey, Vol. 9, 223– 252p
MURATA.T, April 1989 -Petri Nets: Properties, Analysis and Applications. IEEE , Tutorial and Applications 32th Annual, Operations Research Management Science Council Washington, Volume77, 541 – 580p
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يعرض هذا البحث طريقة مقترحة لتصميم نموذج متحكم إشرافي ضبابي للمتحكم
التناسبي التكاملي التفاضلي (PID: Proportional, Integral, Differential) من
خلال شبكات بتري الضبابية المنطقية، و تتميز الطريقة بإظهار قيمة التضبيب لكل
خاصية من خاصيات تابع الانتماء
الممثل لكل مدخل من مداخل المتحكم الإشرافي
الضبابي و تحديد العدد الإجمالي للقواعد المطلوبة في تصميم المتحكم قبل البدء بإدخال
القواعد المناسبة في مرحمة تصميم القواعد و تحديد القيمة الرقمية لمدخلي القاعدة التي تم
تفعيلها و تجميع المتغيرات التي لها نفس الخاصية و اظهار القيمة الرقمية لكل منها برمجياً
و تحديد قيمة فك الضبابية باستخدام طرق فك الضبابية.
سنقوم في هذا البحث بتصميم متنبئ سميث العائم، و من ثم نمذجته، محاكاته
و تحليله باستخدام شبكات بتري العائمة الملونة و مقارنته مع متحكم تناسبي تكاملي تقليدي،
و ذلك بهدف تخفيض التأخير الزمني لنظام التوربينات الريحية و زيادة موثوقيتها، و تحسين
الاستجاب
ة، و تأمين استقرار نقطة العمل المثلى للقدرة الميكانيكية، و خفض الاهتزازات التي
يسببها التأخير الزمني في الجملة من جهة أخرى.
في هذا البحث تمت دراسة خط إنتاج مكون من آلات خاضعة لكلا النوعين من الأعطال, و من مخازن وسطية محددة السعة.
تعتمد معظم خوارزميات التوقيع الرقمي الحالية في بنيتها على مفاهيم رياضية معقدة
يتطلب تنفيذها وقتاً طويلاً و جيداً حسابياً كبيرا. و كمحاولة للتخفيف من هذه المشاكل
اقترح بعض الباحثون خوارزميات توقيع رقمي تعتمد على توابع و عمليات حسابية بسيطة
سريعة التنفيذ، إلا أن ذلك كان على حساب الأمان.
نقوم في هذا العمل بإيجاد حلول تامة ذات موجة جوالة (Traveling wave solutions)، لمعادلة Fitzhugh-Nagumo المعممة ذات الأمثال الثابتة الكيفية باستخدام طريقة تعويض موازنة التجانس مع معادلة ريكاتي التفاضلية العادية ذات الأمثال الثابتة. و تبين النتائج التي
حصلنا عليها أنه كلما تغير الحل الخاص لمعادلة ريكاتي نحصل على حل جديد للمعادلة التفاضلية الجزئية المعطاة، كما يتبين أن هذه الطريقة بسيطة و فعالة لهذا النوع من المعادلات التفاضلية الجزئية غير الخطية، و يمكن أن تطبق على معادلات تفاضلية جزئية غير خطية أخرى و بخاصة التي تأتي من علوم الهندسة و الفيزياء الرياضية و مجالات علمية تطبيقية أخرى.
الأسئلة المقترحة
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
