随着科学技术的进步和市场全球化趋势的加强,制造业的发展水平对一国的生产力进步和经济增长起了重要的推动作用。分布式制造作为制造业未来的发展方向,已经被越来越多的国内外知名学者、企业所认可和接受。动态、复杂多变是分布式制造系统的特性,为了更好的从控制角度研究分布式制造系统,使其成为更加柔性的生产控制系统,各国学者将注意力更多的投入到对制造系统控制结构的研究中。控制结构的容错性、可扩展性、可重组性已成为衡量制造系统控制结构性能的重要因素。对分布式制造系统的控制结构进行分析、综合和校正,需要建立一定的数学模型,模型作为研究系统的最一般形式,是至关重要的一个环节。　　 本文从已提出的动态控制元结构建模方法出发,在原模型的基础之上,通过将系统的连续动态变化过程抽象成一个以时间为自变量的连续函数,将对系统连续特性的描述融入到原模型中,进而提出了以优化自动机为基础的改进型动态控制元结构模型。改进模型的出发点在于动态控制元结构建模方法是以离散事件动态系统(DEDS)为基础的,它只强调了对系统逻辑变化过程的描述,但由于制造系统具有混杂特性,为了使控制结构的建模更加准确和可靠,需要引入对系统连续特性的表征和描述。另一方面,由于分布式制造系统中可能同时存在逻辑命题、专家经验和连续动态变化过程等多种系统状态和行为。本文将改进型动态控制元结构和混杂系统理论中的常用建模方法一一混合逻辑动态模型(MLD)结合起来,MLD方法以布尔代数为基础,通过将逻辑命题与逻辑变量等价起来,可以实现逻辑命题到线型不等式组的转化。这样在对分布式制造系统控制结构建模的过程中,我们先应用改进型动态控制元结构将系统中的连续特性和离散逻辑特性提取出来,然后应用MLD方法将系统中连续部分和离散逻辑部分融合在一起写成带线性不等式组约束的形式化模型,所得到的模型具有直观和定量化的形式,从而为定量分析提供了可能性和研究思路。　　 最后,以MATLAB为平台设计了相应的仿真实验,在构建MLD模型时进行了必要的数学推导,验证了所提理论和建模方法的可行性和有效性。　　 本论文获国家自然科学基金资助(60843001)。