随着新一代战斗机和空空导弹的研制成功,多机协同多目标攻击将成为未来空战的主要方式。因此研究其相关技术,对于夺取未来空战胜利具有巨大意义。本文主要基于Petri网研究了多机协同多目标攻击决策技术,不仅用Petri网对多机协同多目标攻击决策系统进行了建模分析,还结合Petri网技术研究了多机协同多目标攻击决策和机动决策。首先,对多机协同多目标攻击决策系统的特性进行了分析,并对其工作原理、组成结构、主要功能等方面进行了研究。其次,分别从战略层上分析了多机协同空战系统的上层指挥与控制系统,战役层上分析了以多机协同空战系统为主体的空中联合作战指挥控制系统,战术层上分析了编队内多机协同空战系统;在这些分析的基础上,提出采用面向对象的Petri网建立空中联合作战系统和编队内多机协同空战系统的模型,并利用Petri网建模工具CPN Tools,对系统模型进行了仿真分析。随后,研究了多机协同多目标攻击决策,包括机群分组、态势评估、目标分配和火力分配算法。提出了针对不同情形的空战态势采用不同的因素权重值的态势评估算法,并验证了其有效性;根据以优攻劣的原则,给出了一个简单而有效的目标分配算法;采用模糊推理Petri网,研究了具有目标函数约束的我方机群分组和火力分配问题,并使得推理结果效益最大化。接着,研究了超视距的多机协同空战机动决策。并先进行机动战术决策、态势种类选定,然后在此基础上,完成最终的机动动作决策。其中,对于态势种类选定和机动动作决策采用了基于专家知识库的方法。对最为重要的机动战术决策采用自适应模糊推理Petri网进行研究,并用改进的学习算法对自适应模糊推理Petri网中变迁的输入弧权值进行学习,其权值收敛效果要明显优于原始算法。最后,在VC++环境下开发了基于数据库的多机协同多目标攻击决策软件平台。具体实现了战机信息、导弹信息和当前可执行任务战机信息的管理,以及基于这些数据信息的多机协同多目标攻击决策,从而验证了本文所研究算法的正确性。