Лабораторная работа №3 - Сети Петри - файл n3.docx

Лабораторная работа №3 - Сети Петри
скачать (1490.4 kb.)
Доступные файлы (4):

Lab_5.mdl
n2.jpg	101kb.	01.12.2011 18:28	скачать
n3.docx	378kb.	09.12.2011 20:28	скачать
n4.pdf	1820kb.	09.12.2011 20:29	скачать

n3.docx

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт Космических и Информационных Технологий
Кафедра «Системы автоматики, автоматизированное управление

и проектирование»

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

_____ _____________

подпись инициалы, фамилия

« _____» _______ 20 ___ г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5
по дисциплине «Моделирование систем»
Сети Петри

Студент, КИ 08-05 __________ О.В. Дрозд

номер группы подпись, дата инициалы, фамилия

Преподаватель __________ И.Н. Пожаркова

подпись, дата инициалы, фамилия

Красноярск 2011

Задание на лабораторную работу:

Диспетчер управляет внутризаводским транспортом и имеет в своем распоряжении два грузовика. Заявки на перевозки поступают к диспетчеру каждые

мин. С вероятностью

диспетчер запрашивает по радио один из грузовиков и передает ему заявку, если тот свободен. В противном случае он запрашивает другой грузовик и таким образом продолжает сеансы связи, пока один из грузовиков не освободится. Каждый сеанс связи длится ровно

мин. Диспетчер допускает накопление у себя до пяти заявок, после чего вновь прибывшие заявки получают отказ. Грузовики выполняют заявки на перевозку за

мин.

Смоделировать работу внутризаводского транспорта в течение Т часов. Подсчитать число обслуженных и отклоненных заявок. Определить коэффициенты загрузки грузовиков.
Постановка задачи:

Диспетчер управляет транспортом и имеет в распоряжении два грузовика, на которые поступают заявки. Интервал времени между двумя заявками -

распределен по равномерному закону в интервале

. Вероятность запроса диспетчером грузовика -

, и, если тот свободен, то принимает заявку, в противном случае запрашивается другой грузовик. Это сеанс связи, который длится ровно

мин.

Максимальное количество заявок

. Если

, то последующие заявки не рассматриваются.

Интервал времени выполнения заявки грузовиком

распределен по равномерному закону в интервале

.

Требуется смоделировать работу грузовиков в течение Т часов (

), считая, что первая заявка поступает в момент времени равный 0.

В результате моделирования требуется определить следующие характеристики:

Количество и номера заявок, завершивших обслуживание;
Количество и номера заявок, получивших отказ;
Коэффициенты загрузки грузовиков и , которые соответственно равны: и .

Принципиальная схема работы внутризаводского транспорта:

Блок 1 – формирование входного массива грузовиков на основе исходного массива моментов времени поступления заявок на грузовики.
Блок 2 – получение заявки.
Блок 3 – обработка информации о количестве заявок.
Блок 4 – запрос первого грузовика.
Блок 5 – запрос второго грузовика.
Блок 6 – установление связи с грузовиком.
Блок 7 – выполнение заявки.
Блок 8 – логический блок, определяющий переход к рассмотрению очередной заявки или завершение процесса анализа обработки заявок.

Вариант задания:

№	ф	a₁	b₁	a₂	b₂	P₁	T
1	3	5	3	60	10	0.3	10
2	3	6	3	70	20	0.4
3	3	7	3	60	30	0.5
4	3	8	3	70	10	0.3
5	3	7	3	80	20	0.4
6	3	6	3	90	30	0.5
7	3	5	3	40	10	0.3
8	3	6	3	50	20	0.4
9	3	7	3	60	30	0.5
10	3	9	3	50	10	0.3
11	3	8	3	40	20	0.4
12	3	7	3	60	30	0.5
13	3	6	3	70	10	0.3
14	3	5	3	60	20	0.4
15	3	8	3	70	30	0.5
16	3	9	3	80	10	0.3
17	3	5	3	90	20	0.4
18	3	6	3	40	30	0.5
19	3	7	3	50	10	0.3
20	3	8	3	60	20	0.4
21	3	7	3	50	30	0.5
22	3	6	3	40	10	0.3
23	3	5	3	60	20	0.4
24	3	6	3	70	30	0.5
25	3	7	3	60	10	0.3

Реализация:
В процессе создания схемы были использованы следующие блоки библиотеки Sim Events:

Time based Entity Generator - блок формирования распределенных во времени сигналов, имитирующих последовательность поступающих на вход системы запросов на обслуживание
Event-Based random Number - блок формирования временных интервалов, используемых в качестве времен обслуживания заявок
Path Combiner – блок для объединения входных сигналов
Input Switch – управляемый ключ
Output Switch – управляемый ключ
FIFO Queue - блок, реализующий очередь обслуживания заявок
Single Server – обслуживающий блок
Entity Sink – приемник обслуженных заявок

Сама схема выглядит следующим образом:

$c:\documents and settings\дрозд олег\local settings\temporary internet files\content.word\новый рисунок (1).bmp$
Система внутризаводского транспорта состоит из следующих элементов:

Time-Based Entity Generator – генератор заявок через случайные промежутки времени от 2 до 8 (определяются блоком Event-Based Random Number2)

FIFO Queue – очередь, определяющая максимальное количество заявок. Если , то последующие заявки не рассматриваются.

Input Switch – управляемый ключ, пропускающий заявки на выполнение только в том случае, если нет в данный момент сеанса связи ни с одним грузовиком. Управляется схемой из блока OR и математической суммы, для переключения входов, если «1 + 1» - второй ход, то заявки не поступают. Если «0+1» - заявка поступает на обработку.

Output Switch – управляемый ключ, определяет, к какому из грузовиков заявка попадет на обработку. Ключ управляется схемой на основе блока Uniform Random Number и блока Switch, который подключает первый выход Output Switch, если входная величина больше 0,7.

Path Combiner, Path Combiner1 – обьединяют потоки заявок к грузовикам.

Seans svyazi 1, Seans svyazi 2 – имитация сеансов связи с грузовиками в течении фиксированного времени в 3 с.

Output Switch1, Output Switch2 – управляемые ключи, распределяют заявки между грузовиками в заивсимости от их занятости. Так, если заявка предназначалась грузовику №1, а этот грузовик «занят», то заявка направляется грузовику №2. Для управления клучами считывается параметр статистики #n блоков Perevozka1 и Perevozka2 и к нему прибавляется единица (для адекватного управления выходами ключей).

Perevozka1, Perevozka2 – имитируют процесс перевозки груза первым и вторым грузовиком соответственно в течении случайного промежутка времени от 50 до 70, определяемого блоками Event-Based Random Number и Event-Based Random Number1.

Реализация подсистем:
Подсистема Dlinna Ocheredi:
Структура подсистемы:

Подсистемы осуществляют запись в рабочую облать номеров заявок, завершивших обслуживание и получивших отказ. Для записи номеров заявок, получивших отказ, на вход 1 подается параметр статистики #d блока FIFO Queue (очередь заявок), а на вход 2 подается параметр статистики #d блока Time-Based Entity Generator (количество сгенерированных заявок).

Для записи номеров заявок, завершивших обслуживание, на вход 1 подается парметр статистики #a блока Entity Sink (количество выполненых заявок, отдельно для каждого грузовика), а на вход 2 подается параметр статистики #d блока Time-Based Entity Generator (количество сгенерированных заявок).

Триггерная подсистема осуществляет саму запись в рабочую область.

Параметры блока Transport Delay (необходим для получения прямоугольных импульсов для включения триггерной подсистемы):

Подсистема Work:
Структура подсистемы:

Подсистема осуществляет вычисление коэффициентов загрузки грузовиков k₁ и k₂. На входа 1 и 2 подсистемы подаются соответственно значения параметров статистики #n блоков Perevozka1 и Perevozka2 (текущее состояние блока, 1 или 0). На выходах 1 и 2 получаем время работы первого и второго грузовиков, а на выходах 3 и 4 получаем значения коэффициентов k₁ и k₂.