15、网络物理系统建模与验证：从基础概念到实际应用

网络物理系统建模与验证：从基础概念到实际应用

1. 网络物理系统建模关键变量

在网络物理系统（CPS）的转换过程中，为了捕捉其实时特性，需要定义一个全局时钟变量。为此，我们定义了一个连续变量 t ，它由一个模拟实时时钟的时钟自动机控制。此外，还定义了一个局部离散变量 tert ，由各自独立的自动机控制，其终端值代表程序终止的时间。

2. 离散行为分析

在我们的语言中，离散行为涉及两种语句：离散赋值 x := e 和离散事件守卫 @gd 。
- 离散赋值 ：图的边可使系统在不同位置间跳转，通过赋值可改变变量的值。因此，只需在边上添加相应的赋值语句，就能实现离散赋值。
- 离散事件守卫 ：离散事件守卫可由程序自身或环境触发。在形式化过程中，通过同步标签的变化让程序观察环境的动作。为形式化 @gd 的行为，定义了以下四个位置：
- init ： @gd 的初始位置，模型中所有初始状态都设为瞬时状态。根据初始数据状态， @gd 自动机从 init 位置转移到 term 或 wait 位置。
- term ：当离散守卫 gd 被触发时，程序运行到终止位置 te