[Simulink] 基于模型的测试与验证学习笔记_Step0: Ad-Hoc Testing

【注】 本文为2018 Mathworks 年会上机教程学习笔记， 讲师：周玲， 如有侵权，立即删除

本文所有模型均为上机练习模型，百度云链接

目的

• 说明MBD开发流程在设计过程中是如何发挥其高效性的作用
• 使用V&V工具来得到高质量的软件
• 利用V&V和代码生成工具改善软件开发流程

示例模型说明

本例为车辆巡航系统控制器模型，根据功能和对应的安全性需求进行设计。
该模型最初设计为一个有浮点信号和标定量参数的原型。
我们会采用固定点等效模型进行代码生成。

Ad-Hoc Testing

首先我们对控制器的功能进行测试，这里采用test harness进行测试，（原因是test harness允许我们手动修改输入来观察控制器的输出状态）。当然，这仅是一个初步的、非正式的测试方法，通常是在设计开发的早期用于发现设计问题。
test harness包含了Dashboard的library，允许用户通过仪表板的形式修改模型输入。

查找bug

本例中，巡航控制器存在一个严重的设计问题：当engaged=true后，双击AcceleResSw或CoastSw时，TargetSpeed无法按照需求的设计要求，停止在某一位置，而是一直增加或减小直到上下限车速。
这种bug发现较为困难，因此需要借助测试工具来完成。

如何利用m函数进行检查

在Simulink的User-Defined Function中找到MATLAB Function拖入模型中，编辑对应的函数，对需要进行检查的项目做输出即可，同时可以在要进行输出检查的信号线上右键，添加断点。

也可以在Simulation的Debug中添加


运行模型进行检查，通过Dashboard的操作做功能性验证，这个不是该教程的重点，略过。

问题分析

导致上述设计问题的原因是：

• 增加TargetSpeed的流程等级高于hasChangedTo(AcceleResSw)，因此在运行时可能直接忽略到hasChangedTo(AcceleResSw)而直接执行after(incdec/holdrate*10,tick）
• hasChanged事件被过度设计（这里没有理解）

解决方法

下面给出了一个解决方法，具体修改如下：

• 将hasChangedTo替换为了**!AccelResSw**，并将其执行的顺序更改了1，（信号线右键，Properties，Execution order）
• 同理，将减速的hasChangedTo替换为了**!CoastSetSw**
  

总结一下

上面这种方法是一种有效的测试与验证方法，可以发现程序设计中的问题，但是对于测试的完整性，这种方法其实表现的并不好（如下图所示），因此下面应该学习的是更为高效和完善的测试方法。