Browsing by Author "Nooruldeen, Anas"

Now showing 1 - 4 of 4

Citation - WoS: 2
Citation - Scopus: 2
Order-Preserving Languages for the Supervisory Control of Automated Manufacturing Systems
(Ieee-inst Electrical Electronics Engineers inc, 2020) Nooruldeen, Anas; Schmidt, Klaus Werner; Mekatronik Mühendisliği
Automated manufacturing systems (AMSs) consist of computer-controlled interconnected manufacturing components (MCs) that are used to transport and process different product types. Each product type requires a certain sequence of processing steps in different MCs. Hereby, multiple product types can share processing steps on the same MC and the paths of different products types can overlap. In this paper we consider the modeling of AMSs in the scope of supervisory control for discrete event systems (DES). On the one hand, a suitable AMS model must allow the representation of sequential and concurrent processing steps in MCs. On the other hand, such model must be able to track different product types traveling through the AMS so as to process the products correctly. While previous work is commonly concerned with the first requirement, this paper identifies that the existing literature lacks a general treatment of the second requirement. Accordingly, we first introduce order-preserving (OP) languages that preserve the order of different product types in MCs and we propose a suitable finite state automaton model for OP languages. Then, we show that the composition of OP languages again leads to an OP language. That is, modeling MCs by OP languages, an OP model of a complete AMS that is suitable for supervisory control is obtained. In addition, it is possible to use both OP models and non-OP models for general AMSs, where MCs have different properties. We demonstrate the applicability of the proposed modeling technique by a flexible manufacturing system example.
Order-preserving models for discrete event systems: Theory and applications
(2020) Nooruldeen, Anas
Esnek Üretim Sistemleri (FMS), farklı ürün türlerinin aynı imalat sistemleri üzerinde işlenmesi ile karakterizedir. Bir FMS çakışması yoluyla farklı ürün türlerine ait yolların ve farklı ürün türlerinin, makine veya taşıma bantları gibi aynı üretim bileşenlerini paylaşmaları mümkündür. Yani, FMS ile ilgili kontrol birimlerini tasarlarken ürünleri doğru bir şekilde işlemek için FMS aracılığıyla taşınan ürünleri takip etmek gereklidir. Farklı ürünlerin sıralı düzeninin FMS'nin dinamik modelleri tarafından yakalanması özellikle önem arz etmektedir. Bu bağlamda ayrık olaylı sistemlerin (DES) modelleme formalizmi FMS'nin sıralı davranışını yakalamaya olanak sağladığı için uygundur. Dolayısıyla bu tezde, DES çerçevesinde FMS'nin denetleyici kontrolüne yönelik yeni bir modelleme tekniği geliştirilmiştir. Tez bilhassa farklı ürün türlerinin üretim bileşenlerini paylaşabileceği ve bu üretim bileşenlerinin ise çoklu ürünleri barındırabileceği FMS'nin genel bir durumunu ele almaktadır. İlk olarak söz konusu üretim bileşeni için uygun bir modelin, bu ürünün türünü ve üretim bileşenlerine giren ve çıkan ürünlerin sırasını takip etmesi gerektiğine dikkat çekilmiştir. Sonrasında sırasal devamlılığı koruma dilleri, FMS için yeni bir model olarak sunulmuştur. Bu sırasal devamlılığı koruma dillerinin birçok önemli özelliği, usulen ispat edilmiş ve FMS modellemesi için faydaları tartışılmıştır. Bununla birlikte, sonlu durum otamatı kullanılarak gerekli sırasal devamlılığı koruma modellerini algoritmik olarak oluşturmaya ilişkin genel bir yöntem önerilmiştir. Geliştirilen bu yöntemin uygulanabilirliği birkaç uygulama örneği ile gösterilmiştir.
Citation - WoS: 17
Citation - Scopus: 19
State Attraction Under Language Specification for the Reconfiguration of Discrete Event Systems
(Ieee-inst Electrical Electronics Engineers inc, 2015) Nooruldeen, Anas; Schmidt, Klaus Werner; 17337; Mekatronik Mühendisliği
In this note, we study a particular setting for the reconfiguration of discrete event systems (DES) that is applicable to the control of reconfigurable manufacturing systems (RMS). We consider DES that can operate in different configurations and we are interested in the realization of configuration changes. Different from previous work, we intend to reach a set of plant states where a new configuration can be started in a bounded number of transitions and at the same time fulfill a behavioral specification before starting the new configuration. To this end, we introduce the concept of weak attraction under language specification (WALS) and derive necessary and sufficient conditions for its verification. Using WALS, we propose a polynomial-time algorithm for computing a supervisor that performs the described configuration changes. We demonstrate the applicability of our method using a workcell of an RMS.
Supervisory control for reconfigurable manufacturing systems: structural changes and re-usability of controllers
(2012) Nooruldeen, Anas
This thesis deals with reconfigurable manufacturing systems (RMS) and reconfigurable machine tools (RMT), that are designed to provide flexibility in both the variety of products and the configuration of the manufacturing system itself in order to quickly adjust to new products and production. In particular, the thesis investigates the aspect of reconfigurable manufacturing systems to change their structure during run-time. To this end, methods for the synthesis of controllers that support structural changes of the RMS are developed. In addition, the topic of reusability of previously designed controllers is addressed. The methods are applied to a laboratory model of an RMS.