Verifikace a řízení síťových diskrétních systémů
Cíle projektu
Cílem projektu je analyzovat výpočetní složitost diagnostických metod modulárních a distribuovaných systémů s diskrétními událostmi modelové pomocí automatů a Petriho síti a navrhnout nové, výpočetně efektivní přístupy k diagnostice vlastností důležitých pro automatizované řízení. Budeme studovat řízení modulárních síťových diskrétních systémů, kde dochází ke zpožděním a ztrátám v pozorovacích a řídících komunikačních kanálech. Dosavadní výsledky existují pouze pro monolitické systémy, avšak většina reálných systémů má modulární strukturu. Poněvadž počet stavů monolitických systémů roste exponenciálně s počtem modulů, byly navrženy metody modulárního a obecněji koordinačního supervizního řízení. V rámci projektu zobecníme modulární a koordinační supervizní řízení na síťové modulární diskrétní systémy. Budou nás především zajímat podmínky, za kterých jsou vypočtené lokální supervizory optimální. Též se budeme zabývat výpočtem supervizorů pro modulární systémy, které vynucují obecnější vlastnosti, než je splnění dané specifikace. Jde např. o opacitu či živost. Opacita je bezpečnostní vlastnost významná v technologických systémech. Je důležitá pro bezpečnost dnešních kyberfyzikálních systémů, neboť zaručuje, že se vnější pozorovatel nedostane k důležitým informacím o stavu systému. Vlastnosti, jako opacita, nabývají na významu, neboť otázky utajení a soukromí jsou důležité v komunikačních protokolech síťových systémů, ale i v návrhu softwaru i hardwaru obecně. Živost je pak vlastnost systémů, která zaručuje, že se systém nezablokuje. Například v případě složitých transportních systémů, kde součásti systému jsou obrovské, je důležité, aby byl systém živý a nedošlo k jeho zablokování. Vyřešit případné zablokování takového systému je jak časově, tak i finančně náročné.
Klíčová slova
Networked discrete-event systemsdiagnosabilitynetwork observabilitysupervisory controlguidepath-based transport systems
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program
INTER-EXCELLENCE
Veřejná soutěž
SMSM2019LTA01
Hlavní účastníci
Univerzita Palackého v Olomouci / Přírodovědecká fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
MSMT-37785/2019-2
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Verification and Control of Networked Discrete-Event Systems
Anotace anglicky
The aim of this project is to extend current diagnosis, verification, and supervisory control approaches for modular discrete-event systems to networked discrete-event systems to cope with delays and losses in communications channels. In the standard supervisory control framework, it is assumed that communications between supervisors and the plant in both control and observation parts of the feedback loop are reliable and instantaneous. In a networked control system, the feedback loops are closed via a real-time communication network, which is shared with other nodes inside or outside the control system. The communication carried out over a shared network then induces delays and losses. We will investigate modular synthesis of supervisors that will be robust to these delays and losses. We will further apply the investigated approaches to the verification and control of guidepath-based transport systems that find applications in material handling systems, robotics and many other fields.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
20205 - Automation and control systems
OECD FORD - vedlejší obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)AF - Dokumentace, knihovnictví, práce s informacemi
BC - Teorie a systémy řízení
BD - Teorie informace
IN - Informatika
JD - Využití počítačů, robotika a její aplikace
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
"Pracovali jsme na problémech verifikace a řízení konečně a nekonečně stavových systémů. Vylepšili jsme složitost verifikace konzistence časovaných Petriho sítí se strukturou event grafů, rozšířili jsme modulární supervizní řízení na hierarchické systémy s částečným pozorováním a našli jsme aplikaci našeho hierarchického přístupu v modulárních systémech s koordinátorem."
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2020
Ukončení řešení
31. 12. 2022
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
1. 3. 2022
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP23-MSM-LT-U
Datum dodání záznamu
30. 6. 2023
Finance
Celkové uznané náklady
3 963 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
3 963 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
3 963 tis. Kč
Statní podpora
3 963 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
OECD FORD
Automation and control systems
Doba řešení
01. 01. 2020 - 31. 12. 2022