在柔性制造系统(Flexible Manufacturing Systems,FMS)中,通常会并行加工不同类型的产品,同一种资源会被不同的加工进程共享,如果资源分配不当,系统就可能产生死锁。死锁产生后,会导致整个或部分系统无法运行。因此,解决死锁问题是保证柔性制造系统正常运行的前提。Petri网可以有效地对制造系统进行建模,分析和死锁控制。基于Petri网的死锁预防策略有很多种,计算复杂度是各种策略都面临的重大难题。本文基于Petri网理论,从结构分析的角度,对S~3PR(System of Simple Sequential Processes with Resources)网模型中的两个特殊子类:双进程S~3PR网和双进程US~3PR网的死锁预防问题进行研究。分析网的结构特点与死锁之间的关系,进而针对这两类网模型,分别提出了规律性的添加控制器的方法,避免了复杂的计算。主要完成的工作内容如下:1.针对双进程S~3PR网模型,通过对其结构进行分析,发现相遇库所对饱和就会使系统进入相遇状态,从而造成死锁。当资源库所初始标识都是1时,渐进相遇状态如果不加以控制,系统会不可避免地进入相遇状态;当资源库所初始标识都是2时,除相遇状态外阻塞状态同样会造成系统死锁。根据死锁产生的原因,分别给出了资源库所初始标识都是1或2的双进程S~3PR网的控制器设计方法,并验证了受控系统具有最大许可行为。进一步分析发现,相遇库所对、渐进相遇库所对和阻塞库所组在网结构中是规则分布的,可以直接由网结构获得。根据双进程S~3PR网这一结构特性,得到了控制库所的添加规律。对于资源库所初始标识都是1的双进程S~3PR网,可以将大部分控制库所进行合并,使控制器得到简化。2.在双进程S~3PR网控制规律的研究基础上,将网模型扩展到双进程US~3PR网和α-网,发现相遇路径对饱和是系统产生死锁的原因。对网模型添加控制库所,构造出由控制库所和受控库所组成的-不变式,使得系统不会进入相遇状态和渐进相遇状态,进而保证了系统活性,并且保留了最大许可行为。进一步分析,得到独立资源持有者回路数量与控制库所数量之间的数学关系,该数学关系间接反映了双进程US~3PR网的控制规律。α-网相比于US~3PR网,在结构上约束更少,具有更强的建模能力。在活性分析时发现,US~3PR网的控制规律同样适用于α-网。3.针对资源库所初始标识都是1的双进程S~3PR网模型,分析了在保证系统活性的前提下,如何控制生产顺序有利于提高整个系统的生产效率。