由于计算机科学及其应用的快速发展,研究者发现了一类与传统连续变量系统完全不同的新的动态系统,被称为离散事件系统。离散事件系统的最大特点是系统状态的改变是受事件而不是时间驱动的,属于一类人造系统。。典型的离散事件系统包括了离散制造系统(尤其是柔性制造系统和计算机集成制造系统)、通讯网络、交通控制系统、随机服务系统和计算机操作系统等。离散事件系统的主要研究方向是性能分析和系统监控理论,而研究监控理论的数学工具主要有自动机/形式语言和Petri网。这两者各有优劣势:自动机/形式语言的离散事件系统监控理论具有概念清晰、逻辑严谨和形式完美的优点,但是它却难以处理物理事件因素,无法描述并发,以及会存在“状态爆炸”问题;而Petri网则具有更为强大的建模能力和更为有效的分析能力,但缺乏统一的理论体系,以及难以保证最后的闭环系统是最大允许控制的。本论文的研究内容从发挥两类工具的优点,克服其缺点为出发点,提出离散事件系统的混合监控理论。本论文的主要工作可以概括如下:1.提出了基于约束转换的离散事件系统混合控制方法,这是对综合自动机和PN的离散事件系统混合控制方法的改进和完善,从而使之适用范围更为广阔。2.从提高计算效率和可表达性出发,首次提出了离散事件系统的混合分散控制。针对分散监控器会存在冲突这一问题,我们将RW理论中的协调器概念引入到PN中来加以解决,从而保证了最后的闭环系统仍然是无阻塞的。针对协调器的设计和实现,我们同时提出了经验法和结构法两种方法。3.首次将控制流网(CFN)这一在自动机下,设计分散控制中的协调器结构方法运用到Petri网中,用来设计无死锁的混合控制方法。这一方法充分利用了CFN的特性和优点,使得我们可以高效方便的判断系统是否存在死锁,同时针对存在的死锁给出控制约束,最后形成最大允许的无死锁闭环系统。4.从形式语言的角度探讨了离散事件系统的分层控制,拓展了获取无阻塞分层控制的判断方法;同时,利用一个经典的例子对分层控制在Petri网模型下的应用进行了尝试,取得了较好的结果;从而建立了完备的混合监控理论架构。同时,探讨了利用分层控制进行一类离散事件系统的调度控制,针对一个经典的例子,给出了具体实现的算法和结果。5.最后讨论了离散事件系统混合监控理论的应用问题。首先,给出了本文所讨论的混合控制方法的一个理论应用,即在离散事件系统的“或逻辑”这一非凸问题上面的应用。另外,详细给出了离散事件系统监控理论在交通路网控制这一具有实际工程意义背景上的应用。综上所述,本文在离散事件系统的混合监控理论上面做了大量工作,讨论和研究了包括集中控制、分散控制和分层控制在内的不同控制方法,从而初步构建了一个较为完备的理论架构。另外,初步探讨了该理论在工程应用方面的可能性。