16、工业系统中的模型验证与设计方法

工业系统中的模型验证与设计方法

在工业系统的设计与开发中，模型验证与设计方法至关重要。下面将详细介绍相关的系统设计、验证方法以及它们在不同领域的应用。

系统设计与交互组件

在一些系统中，存在特定的交互组件和状态指示。例如，当某个操作完成时，按钮会变成灰色；当电池有足够能量驱动多移动器时，对应的指示字母会变为绿色。同时，系统还设有用于模拟错误的交互按钮，点击其中一个按钮会引入错误，保险杠开关也可以被激活。通常这些事件是意外发生的，但在模拟中，可以主动引入错误，以检查系统是否能对这些意外事件做出应有的响应。

基于模型的工程过程

基于模型的工程过程在监督控制器的开发中具有重要作用。这种方法的部分内容在过去几年已应用于多个工业案例，包括光刻机器、行李处理系统、MRI扫描仪、汽车系统、电子显微镜和集装箱码头系统等。

基于模型的系统工程方法结合监督控制和交互式可视化，是一种很好的表示系统的方式，能让人相对快速地了解系统的行为。通过可视化，人们可以轻松体验系统的工作方式以及它对特定情况的反应，即使是对系统不太熟悉的人也能容易理解。

此外，这种工作方式在一定程度上还考虑了验证、代码生成和基于模型的测试。例如，CIF工具集为了便于验证，具备将模型转换为模型检查器mCRL2和UPPAAL的功能；在行李处理系统的案例研究中，已经实现并使用了生成PLC代码的功能。不过，CIF工具集目前不支持基于模型的测试，但有多个项目正在对此进行研究。

网络物理系统中的SystemC应用

网络物理系统（CPS）集成了物理和网络组件，其中网络组件负责CPS的计算部分。在如今的市场时间限制下，开发这些复杂组件需要构建