Sur la modélisation et l'analyse des systèmes complexes à événements discrets par réseaux de Petri

par Mihaela Mares

Thèse de doctorat en Automatique et informatique appliquée

Sous la direction de Marc Bourcerie.

Soutenue en 1997

à Angers .


  • Résumé

    Ce mémoire traite de la modélisation et de l'analyse des systèmes à événements discrets (SED). Leur théorie comporte une grande variété de classes de problèmes et d'approches de modélisation, sans qu'il en existe une méthode universelle de modélisation et d'analyse. Nous avons choisi d'utiliser les réseaux de Petri, un outil mathématique et graphique, parce qu'ils permettent a la fois la spécification fonctionnelle, la modélisation et l’évaluation des SED. Les réseaux de Petri colorés (RdPC) en sont une évolution qui autorise une description plus concise et plus générale en représentant de façon unique les parties similaires que comportent souvent les systèmes réels Toutefois, leur analyse est délicate et ils sont mal adaptés à la modélisation de séquences C'est la raison pour laquelle nous avons introduit les RdP Z/pZ, définis sur un corps de caractéristique non nulle ; ils se prêtent bien à la modélisation de systèmes cycliques et sont adaptés à la prise en compte de caractéristiques temporelles. Nous en avons présenté une méthode générale de détermination des invariants de marquage et de franchissement. Nous avons également abordé des problèmes d'ordonnancement, particulièrement ceux d'atelier qui sont des problèmes généraux à contraintes de ressources renouvelables. Les RdP généralisés temporisés modélisent avec un seul formalisme les contraintes potentielles et de ressources ; ils sont un bon outil de simulation et permettent d'obtenir des résultats analytiques dans le cas des problèmes cycliques. L'avantage du formalisme des RdP Z/pZ est que le changement de la politique d'ordonnancement implique seulement une modification des polynômes et du marquage initial, la structure du réseau restant inchangée. L’intégration d'une temporisation unitaire des jetons colorés permet de plus de modéliser la préemption par le biais d'un changement de séquence. Puisqu'il est difficile d'analyser un RdP complexe (généralisé ou coloré) par les méthodes usuelles, nous avons adopté une démarche de modélisation modulaire qui peut aussi servir à analyser des RdP existants en les décomposant en éléments simples. Cette synthèse systématique utilise des RdP connus et les compose de telle façon que leurs propriétés soient conservées. Cette méthode d'analyse graphique ne nécessite pas de calcul.

  • Titre traduit

    On the modelling and the analysis of complex discrete event systems by Petri nets


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Informations

  • Détails : 1 vol. (141 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.120-127 (98 réf.)

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