管道系统广泛用于执行生产运输任务,在化工、冶金和能源等国家重大工程与成套技术装备中都需要采用庞大的管道系统将主机设备与配套设备连接起来,并通过各种控制阀控制管道系统中流体运输状况。因此管道系统的整体性能是会直接影响整个工业过程控制系统的运行效益,如何保证管道系统可以安全高效的运行是十分必要的。但是管道系统中存在大量的控制阀和传输管道,给我们研究优化调度与控制问题带来了极大的挑战。平行系统是近些年提出的一种研究复杂系统问题的方法,已在一些领域得到应用。本文基于平行系统的思想,提出了管道系统控制与调度平行Petri网的设计方法。本文的研究工作主要为以下几个方面:1、管道系统平行Petri网的建立。Petri网的图形化及分布式的特点使其可以很好的作为离散事件系统的建模与综合工具。本文利用Petri网来构建人工管道系统,对各部分进行分步建模。对管道系统中生产操作间的逻辑关系进行分析,依据提出的逻辑操作的概念,模块化的对生产过程进行建模;再考虑生产操作间的冲突关系,使用用例图这种图示化的方法找出冲突集合将冲突集合转化为一般线性不等式约束,对模型添加约束结构;建立操作库所与实际操作的映射关系,使其可以对实际管道系统进行平行控制。2、在管道系统平行Petri网的基础上,通过计算实验研究调度策略。本文提出了平行Petri网的可达树与反向树的结点信息计算方法,可获得系统运行状态的演化数据。通过深度神经网络,利用已得到的演化数据集拟合出A*算法中的启发式函数?(8)),函数的作用是估计系统各个运行状态到目标状态的时间代价值,再利用A*算法求解出合理高效的调度策略。3、利用CIF3工具建立二维可视化的平行管道仿真系统演化平行执行的过程。分别建立实际管道系统和平行Petri网的自动机模型以及它们的SVG矢量图,再将计算实验得到的调度策略作用于平行管道仿真系统进行演化实验。通过分析演示实验,验证本文提出的方法的可行性。