Ayrık Olay Sistemleri İçin Optimal Denetimsel Gözetleyici Tasarımı

Abstract

Ayrık olay sistemi çok fazla olası kilitlenme içerdiğinde denetimsel gözetleyici olarak en az kısıtlamalı kilitlenmesiz çözümü seçmek tutucu bir çözüm oluşturabilir. O zaman toplam performansı arttırmak için kilitlenmesiz olma koşulunu esnetmek kaçınılmaz bir olgudur. Diğer bir taraftan tam başarımlı çözümü denetimsel gözetleyici olarak seçmek bazı olası kilitlenmelerden dolayı ciddi sistem arızalarına sebebiyet verebilir. O zaman bu iki sonucu bağlayan bir denetimsel gözetleyiciye ihtiyaç vardır. Bu yüzden bu çalışmada optimizasyon yaklaşımını kullanarak kilitlenme ve başarım arasındaki denge araştırılmıştır. İlk olarak kilitlenme ve başarılara karşılık gelen kelimelerin nümerik değerlerine dayanan yeni bir performans ederi ortaya çıkartılmıştır. Önerilen formülasyon klasik optimizasyon yaklaşımını barındıran temel değiş tokuş özelliğine sahiptir. Aynı zamanda istenilen işaretli dili olabildiğince üreten optimal kilitlenebilir çözümü araştıran yeni bir algoritma önerilmiştir. Bunun yanı sıra ayrık olay sistemleri için Matlab’da bir fonksiyon grubu tasarlanmıştır. Ulaşılabilir kısmı, işaretli-ulaşılabilir kısmı, çarpım işlemi, paralel birleşim işlemi gibi sıkça kullanılan işlemler bu fonksiyon grubuna dâhil edilmiştir. Aynı zamanda fonksiyon grubu bünyesinde geliştirilmiş olan algoritma da programlanmış ve test edilmiştir.

When a discrete event system includes too many possible blockings, selecting the minimal restrictive nonblocking solution as supervisor sometimes constitutes a conservative solution. Then relaxing the nonblocking condition becomes an inevitable fact to improve the overall performance. On the other hand, selecting the complete satisfying solution as supervisor may cause serious system failures due to some of these possible blockings. Then a supervisor linking these two solutions is needed. Therefore in this work the balance between blocking and success is investigated employing an optimization approach. Firstly, we introduce a new performance measure which depends on numeric values obtained from strings that correspond to blocking and success. The proposed formulation captures the fundamental trade-off motivated by the classical optimization approach. Besides a new algorithm that explores maximally permissive and also optimal blocking result is proposed. Furthermore a toolbox is developed for discrete event systems at Matlab. The frequently used operations are included in this toolbox such that accessibility, co-accessibility, product, parallel composition are one of those. Also the developed algorithm was programmed and tested within this toolbox.