Petri Ağlarının İncelenmesi Ve Örnek Bir Kontrol Sistemine Uygulanması

Abstract

Gerçek hayattaki sistemlerin davranışlarını incelemek ve analiz etmek için bu sistemlerin modellenmesi artık bir ihtiyaç haline gelmiştir. Bu amacın karşılanması için sayısız yöntem ve modelleme araçları mevcuttur. Petri Ağları (Petri Nets) sistemlerin grafiksel olarak modellenmesini sağlamakta ve sunduğu matematiksel ve yapısal analiz teknikleriyle bir sistemin davranışlarının incelenmesini bir hayli kolaylaştırmaktadır. Petri ağları bir graf olarak ifade edilmekte ve bu graf modellenecek sistemin yapısına karşılık düşürülmektedir. Sistemin dinamik davranışı jeton denilen aktif nesnelerle ifade edilmektedir. Böylelikle modellenen sistemin hem statik yapısı hem de dinamik yapısı tek bir graf ile gösterilebilmektedir. Bunun yanı sıra matematiksel olarak ifade edilebilmesi bakımından Petri ağları güçlü analiz teknikleri sunmaktadır. Petri ağları ile modellenen bir sistemin kontrol altına alınması gerektiğinde yine Petri ağlarından yararlanılabilir. Petri ağları kontrolör tasarımı için basit ama güçlü teknikler sunmaktadır. Bu tez çalışmasında Petri ağları ile ilgili temel bilgiler verildikten sonra Petri ağlarının sistemlerin modellenmesinde, analiz edilmesinde ve kontrol altına alınmasına nasıl kullanılabileceği anlatılacak ve bu bilgiler kullanılarak örnek bir sistem Petri ağları ile kontrol altına alınacaktır.

In real life, it is a necessity to model a system in order to analyze and inspect the behavior of that system. For this purpose, there are numerous methods and modeling tools. Among all of these tools, Petri Nets arises to be the best modeling tool. Petri Nets combines both graphical and mathematical aspects of a modeling tool in one. It provides a graphical representation of the system as well as mathematical analysis and inspection opportunities for that system. Graphical aspect of Petri Nets makes it easy to comprehend the system. Petri Nets actually consists of a graph and a token traveling through that graph. The graph structure is used to model the static aspects of the system whereas the token is used to model the dynamic behavior of the same system. Besides that the mathematical properties exposed by the Petri Nets are used to analyze the modeled system in detail. Petri Nets possesses powerful analysis techniques that make it possible to resolve a system failure. When it comes to the control of the modeled system, Petri Nets are very helpful as well. Petri Nets is a handy tool to be used in designing the desired controller for a system. The techniques used to control a system using Petri Nets do not require complex knowledge and too much theory so they are simple but powerful and easy to apply to a system. The objective of this study is to give a bit of know-how about Petri Nets consisting of what Petri Nets are, how Petri Nets can be used to model, analyze and control a system and finally to control a sample real – life system by making use of the aforementioned concepts of Petri Nets.