在过去三十年中，人们深入研究了离散事件系统的建模、调度、控制、故障诊断以及不透明性等。在为离散事件系统设计控制器时，基于模型的方法可方便描述系统行为。其中最为人熟知的是由Ramadge和Wonham(RW)共同提出的监督控制理论，该理论提供了一个强大且统一的方法，以用于控制器自动求解，确保了系统不会违反用户给定的控制需求。然而，经典的监督控制理论面临的主要障碍是状态爆炸问题，即系统的状态空间会随着系统组件数量增加呈指数级增长。众所周知，离散事件系统最优无阻塞监督控制问题一般是NP-hard。为降低控制器求解的计算复杂度，Ma和Wonham提出了一种新颖的监督控制理论框架，称为状态树结构。对于复杂离散事件系统，通过状态树结构建模和控制，不仅可得到易于理解的模型，而且控制器求解效率也将大大提高。在状态树结构框架下，计算复杂度的降低归功于符号化计算。基于状态树结构的离散事件系统监督控制拥有一套完整的基于谓词和二元决策图的符号化计算方法，使得控制方式更加简洁直观。
　　本文主要研究了离散事件系统领域中两个典型问题的监督控制：部分可观和优先级。由于传感器功能有限或者出于成本的考虑，并非所有事件都是可观测的。在部分可观的条件下，如何对离散事件系统进行控制成为亟待解决的问题。尽管已有大量工作对这一问题进行了探索，但是很少考虑计算效率。此外，据我们所知，已有的工作并不能直接拓展到状态树结构中。优先级的概念广泛存在于各类离散事件系统中，如制造系统和交通系统。优先级在影响和改善系统行为方面起着至关重要的作用。因此，迫切需要一个统一的框架来有效解决各种与优先级相关的问题(工业过程、应急处理、快递配送等)。对于上述提到的两个研究课题，符号化计算方法均可用于高效求解最优无阻塞控制器，使得众说周知的状态爆炸问题得到改善。主要的研究成果罗列如下：
　　1.对于部分可观的离散事件系统，本文提出了一种基于状态的方法来解决相关的监督控制问题，该方法通过谓词和谓词转换器的方式求解控制器。本文重点研究了正则性(normality)，且给出了基于状态的正则性求解的迭代算法。在一定条件下，该算法可进行简化。此外，对于基于语言的正则性求解和基于状态的正则性求解之间的关系进行了深入分析和研究，本文证明了这两种正则性求解的结果是相互一致的。目前，鲜有工作对基于状态树结构的部分可观离散事件系统监督控制问题进行深入研究，其中一个重要原因是缺乏基于状态的方法，原因是状态树结构是一种基于状态的监督控制框架。本文的工作为其后基于状态树结构研究部分可观离散事件系统的监督控制问题，进一步拓展基于状态树结构的理论研究奠定了一定的基础。同时，本文提出的方法为基于状态树结构的部分可观离散事件系统无阻塞监督控制器的求解提供了理论依据。
　　2.对于不同场景或应用，剥夺关系具有不同解释。本质上讲，优先级是一种特殊的剥夺关系。对于离散事件系统，本文提出了条件剥夺矩阵来描述事件之间的剥夺关系，这种方式直观体现了不同事件的优先级。在实践中，利用形式化语言或者自动机模型来描述与优先级相关的需求通常是一项艰巨的任务，尤其是对初学者而言。条件剥夺矩阵使人们更易于描述这类任务。此外，形式化描述和模型构造的过程耗时且易于出错。利用条件剥夺矩阵，以上所有问题可完全避免。
　　3.为直观描述事件之间的优先级，以及高效设计受控系统控制器，本文提出了一种新的监督控制框架，即带有条件剥夺矩阵的状态树结构。该框架旨在解决与优先级相关的各类离散事件系统建模和控制问题。在建模方面，提出的带有条件剥夺矩阵的状态树结构可简洁直观描述系统行为。在控制方面，本文将基于符号化计算的控制器求解算法实现和集成到软件工具STSLib中，该软件利用二元决策图作为高效计算的基础。