摘要：CPS(Cyber-Physical System)系统中的Cyber系统旨在根据用户要求,应用计算、通信和控制等技术实现对现实世界物理行为的精准控制。物理行为是连续和并发的,而Cyber行为是离散的,这种异构性给Cyber系统行为的分析和设计带来了巨大的挑战,迫切需要一种精确的模型来捕获Cyber系统与外界的交互行为语义。按照行为角色的不同,分析了CPS系统的抽象组成架构,阐述了各实体的行为;提出了一种基于事件-响应关系的Cyber系统行为模型,给出了事件的形式化定义和各类事件的形成规则的语法和语义,对事件的属性取值条件和时序特性进行了详细刻画;在此基础上,定义了事件-响应关系模型的语法和语义;最后以智能探测车为例,分析了该模型在Cyber系统设计与开发中的作用,并提出了进一步的研究工作。

摘要：信息物理融合系统行为是一种由离散计算过程与连续物理动态过程深度融合并紧密交互的混成行为。在CPS设计早期对信息系统实体的信息实体的关键监控参数、实时指标,以及物理系统设施的连续行为规律进行综合评估,是这类系统进一步设计与实现的基础。基于扩展DPN语义,以某智能车CPS系统自主行进紧急避障过程为研究对象,建立了其信息物理混成行为的Petri网模型,以融合并集中体现各关键参数和指标的时序协作效应;通过对该模型的仿真运行,实现了CPS行为的在线观测与综合评估。该方法为CPS子系统关键设计指标的综合合理性评估及其组合设计提供了一种解决途径。