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Petri网自上个世纪六十年创建以来,Petri网理论和应用研究得到了快速发展。Petri网主要运用于各种事件驱动系统的建模和分析。Petri网理论已经成为一门系统的、独立的学科分支。时至今日,Petri网结构行为分析仍然是研究的热点,针对Petri网结构行为分析问题,本文探讨了Petri网重要结构性质,并获得判别Petri网若干结构性质的等价条件,进而开展了赋时连续Petri网的标识轨迹性质和可控性研究,并将研究拓展到Petri网结构辨识问题上。Petri网的结构行为分析与结构辩识互为逆问题。结合线性代数和Petri网理论研究网系统的结构行为性质和结构辨识。在理论应用上,Petri网具有建模与分析系统结构行为的功能;在表现形式上,对系统状态变化具有直观视图的表征,Petri网最具魅力之处是源于这两者的结合。Petri网是目前实践具有并发、异步、不确定性和随机性等特征离散事件动态系统的建模、仿真、分析的最适合的研究工具,网结构行为性质分析及结构辨识议题越来越受到人们的关注。Petri网结构性质与网系统的初始标识和发射规则无关,行为性质则依赖于初始标识;而Petri网结构辨识则依据网系统外部行为特征:初始标识与系统覆盖图或修正覆盖图生成无标记图的结构特征来构建描述系统模型。本文主要借助线性不等式和矩阵论研究了Petri网的静态特性(守恒性和一致性等)和动态特性(弱有界性和弱守恒性等),同时根据网系统的无标记图和部分结构特征辨识离散事件系统的Petri网模型。主要研究内容与成果有:给出了纯Petri网的乘积关联矩阵定义,并以乘积关联矩阵的秩和特征值为基础,提出了一种研究Petri网模型结构性质的新方法。利用线性代数中Cramer法则,计算乘积关联矩阵的某些子式,获得一组线性组合不等式。根据该不等式组合的符号来判断一般纯Petri网的(部分)有界性、(部分)守恒性、(部分)重复性和(部分)一致性等结构性质,并生成了P-和T-不变量的一个线性表示。进一步加强了Petri网与矩阵不等式的之间的关系。重新定义了赋时连续Petri网(TCPN)的弱有界性和弱守恒性。利用TCPN的状态轨迹的等效变换或等价变形,将无穷服务语义下较复杂的连接TCPN保持所需性质的条件下转换成无连接TCPN。由于无连接TCPN的系统矩阵是Metzler矩阵,根据系统矩阵的特征值和线性不等式来刻画TCPN的弱有界和弱守恒,得到判断TCPN弱性质的充要条件或单边条件。当所给TCPN在无穷服务语义下不满足弱有界性与弱守恒性时,借鉴正线性系统的反馈控制方法,设计一个状态反馈矩阵,通过不等式约束的等价变形,构建一个线性规划问题,求得一个最优状态反馈矩阵,使得TCPN的动态轨迹达到所期望的行为性质。继而研究了无标签和λ-标签无界Petri网结构辨识问题。根据所给定的(修正)无标记图以及网的部分结构特征,基于(修正)无标记图的节点划分,构建一个整数线性规划问题,求得一个最优参数集,即初始标识元素和前置、后置关联矩阵的元素。验证获得的Petri网的(修正)覆盖图同构于已知的(修正)无标记图,同时讨论了算法的复杂性。最后,对全文研究内容进行了总结,并指出后续的研究方向。总之全文对于Petri网的结构行为性质和结构辨识问题进行了相关研究,并讨论了计算复杂性。丰富并拓展了Petri网系统理论与辨识的研究方法。所给出的例子也说明了文中方法的合理性和有效性及结论的正确性。