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2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

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DEFINIZIONE FORMALEDEFINIZIONE FORMALE

T : insieme dei nodi transizione

P : insieme dei nodi posto

Pre : matrice delle marcature per lo scatto

Post : matrice delle marcature create dallo scatto

rete di Petri: N = (T, P, Pre, Post)

Page 3: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

m1 m2

m3

m4

m6

m5

p1 p2

p3

p4p5

t1

t2

t3

marcatura: M=

110013

T= t1 t2 t3 p1p2p3p4p5p6

P=

p6

Page 4: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

Pret1=

Pret2= Pret3=

t1

t2

t3

p1 p2

p3

p4p5

p6

Page 5: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

Post =

p1p2

p6

p5

t1

t2

t3

p4

p3

Page 6: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

RETE DI PETRI N

Scatto di t: M Min(t) = Pre(t)

p1p2

p6

p5

t1

t2

t3p4

p3

Page 7: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

M0=

110013

m50

m40

m30

m20

m10

RETE DI PETRI MARCATA: (N, M0)

scambio

inizio operazione

condizione della macchina

p1 p2

p3

p4

p6

t1

t2

t3

pezzo in attesa

pezzo in lavorazione

p5

pezzo in ingresso

m60

fine operazione

Page 8: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

Grafo di stato della rete (N, M0)

scambio

inizio op.

p1 p2

p3

p4

p6

t1

t2

t3

p5

M0

M0=

110013

m50

m40

m30

m20

m10

m60

fine operazione

Page 9: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

Grafo di stato della rete (N, M0)

M1=

001013

m51

m41

m31

m21

m11

m61

p1 p2

p3

p4

p6

t1

t2

t3

p5

M1t1

scambio

inizio op.

M0

fine operazione

Page 10: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

Grafo di stato della rete (N, M0)

p1 p2

p3

p4

p6

t1

t2

t3

p5

M0 M1t1

M2=

100113

m52

m42

m32

m22

m12

m62

M2t2

scambio

inizio op.

fine operazione

Page 11: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

Grafo di stato della rete (N, M0)

M3=

110004

m53

m43

m33

m23

m13

m63

p1 p2

p3

p4

p6

t1

t2

t3

p5

M0 M1t1 M2

t2 M3t3

scambio

inizio op.

M2t2

fine operazione

Page 12: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

Grafo di stato della rete (N, M0)

p1 p2

p3

p4

p6

t1

t2

t3

p5

M0 M1t1 M2

t2

M4=

001004

m54

m44

m34

m24

m14

m64

M4

t1

M3t3

scambio

inizio op.

fine operazione

Page 13: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

Grafo di stato della rete (N, M0)

p1 p2

p3

p4

p6

t1

t2

t3

p5

M0 M1t1 M2

t2 t3

scambio

inizio op.

M4

t1

M3

t2M5=

100104

m55

m45

m35

m25

m15

m65

M5fine operaz.

Page 14: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

p. att.ingr.

p. att. lav.

p. in lav.

op.

scambiop. in usc.

p.att.usc.

condizione della macchina: disp.

pezzo

in

ing

r.

Interfaccia con il sistema di trasporto

forcella

liberada p. inuscita pezzi fuori

t5t1

t2

t3

uscitat4

M0

Page 15: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

M0

t4 M2t1 M4

GRAFO DEGLI STATI

M1t1

t4

t1, t4 concorrenti in M0

t1, t5 concorrenti in M2

t5

Page 16: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

forcellaliberada p. inuscita

p.att. lav.

p. in lav.

op.

p.in usc.

p.att.usc.

condizione della macchina

pezzo

in

ing

r.

Interfaccia con il sistema di trasporto

pezzi fuori

t5

p. att.ingr.

t5t1

t2

t3

t4

scambio

uscitaM4

Page 17: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

M0

t4 M2t1 M4

GRAFO DEGLI STATI

M1t1

t4

M7t5

t5 t1M*

t1,t4 in M0; t2,t4 in M1; t1,t5 in M2 concorrenti

Page 18: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

p. in lav.

pezzo

in

ing

r.

forcellalibera

p.att. lav.

op.

p.att.usc.

condizione della macchina

Interfaccia con il sistema di trasporto

pezzi fuori

p.in usc.

t5

p. att.ingr.

t5t1

t2

t3

t4

scambio

uscitaM7

Page 19: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

M0

M1

t4 M2

t1

t1

M5t2

M6

M4

t4

t5

GRAFO DEGLI STATI

t4

M7t2 M8

t5t2

t5 t1M*

t1,t4 in M0; t2,t4 in M1; t1,t5 in M2; t2,t5 in M4 concorrenti

Page 20: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

forcellalibera

p.att. lav.

p. in lav.

op.

p.in usc.

p.att.usc.

condizione della macchina

pezzo

in

ing

r.

Interfaccia con il sistema di trasporto

pezzi fuori

t5

p. att.ingr.

t5t1

t2

t3

t4

scambio

uscitaM8

Page 21: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

t5

GRAFO DEGLI STATI (AUTOMA)

t1,t4 in M0; t2,t4 in M1; t1,t5 in M2; t2,t5 in M4 concorrenti

M0

M1

t4 M2

t1

t1

M5t2

M6

M4

t4

t4

M7t2 M8

t5t2

M9

t3t5 t1M*

Page 22: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

forcellalibera

p.att. lav.

p. in lav.

op.

p.in usc.

p.att.usc.

condizione della macchina

pezzo

in

ing

r.

Interfaccia con il sistema di trasporto

pezzi fuori

t5

p. att.ingr.

t5t1

t2

t3

t4

scambio

uscita

M9

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t5

GRAFO DEGLI STATI (AUTOMA)

Concorrenti:t1,t4 in M0 e in M10; t2,t4 in M1 e in M’; t2,t5 in M4

M0

M1

t4 M2

t1

t1

M5t2

M6

M4

t4

t4

M7t2 M8

t5t2

M9

t3

M10 M”

M’t2

t4

t1t4

t1M”’

M11

t4

t2

t4

t1M*

Page 24: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

forcellalibera

p.att. lav.

p. in lav.

op.

p.in usc.

p.att.usc.

condizione della macchina

pezzo

in

ing

r.

Interfaccia con il sistema di trasporto

pezzi fuori

t5

p. att.ingr.

t5t1

t2

t3

t4

scambio

uscita

M10

Page 25: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

forcellalibera

p.att. lav.

p. in lav.

op.

p.in usc.

p.att.usc.

condizione della macchina

pezzo

in

ing

r.

Stato finale: sistema bloccato

pezzi fuori

t5

p. att.ingr.

t5t1

t2

t3

t4

scambio

uscita

M11

Page 26: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

C = Post - Pre

MATRICE DI INCIDENZA

Pre=

110000

001000

000110

p1p2p3p4p5p6

t1 t2 t3

010001

100100

Post =

p1p2p3p4p5p6

t1 t2 t3

001000

p1 p2

p3

p4

p6

t1

t2

t3

p5

Page 27: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

C =

p1p2p3p4p5p6

t1 t2 t3

-1-1 1 0 0 0

p1 p2

p3

p4

p6

t1

t2

t3

p5

scatto di t1:

1 1 0 0 0 0

M1= + 1 0 0

= M0+C e1

EQUAZIONE DI STATO

Page 28: 2.2 Matrici Pre, Post, di incidenza; grafo di stato; equazione di stato, di transizione

p1 p2

p3

p4

p6

t1

t2

t3

p5

scatto di t2:

0 0 1 0 0 0

M2= M1+ C e2

+ 0 1 0

= M1+C e2

Sequenza di scatti s12: t1 t2

Occorenza degli scatti: s12= e1 + e2

= M0 + C s12

M2 =

EQUAZIONE DI TRANSIZIONE

M2= M0 + C s12

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Sequenze ammissibili:

Corrispondono ad un percorso nel grafo degli statisono ammissibili S124 S412 S142 S1245 S4152

S143 : no

Transizioni: M6= M0+C s124 M8= M0+C s1245

M0

M1

t4 M2

t1

t1

M5t2

M6

M4

t4

t4

M7t2 M8

t5t2

t5