基于SysML的复杂机电系统设计模型形式化扩展与验证

摘要：

形式化系统验证是保证系统设计正确性的一种重要手段.如何针对复杂机电系统物理与软件相融合的特征,对系统设计的动态特征进行验证,是系统验证研究领域亟待解决的问题.针对这一问题,对系统工程标准建模语言SysML进行扩展,提出了一套形式化系统模型验证方法.首先,以计算树逻辑和基于流的功能表示为形式化基础,形成基于SysML的系统功能建模方法;然后,以混合自动机为基础,建立基于SysML的系统行为建模方法;最后,针对物理与软件子系统的不同动态特征,借助NuSMV模型校验器,以层次化方式实现系统模型的自动验证.以移动机器人系统为例,展示了复杂机电系统设计模型的自动验证过程.

关键词：机电一体化系统、基于模型的系统工程、系统设计、系统验证、模型校验

所属期刊栏目：31

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划项目2018YFB1700901;国家自然科学基金61672247, 61772247, 61873236;浙江省自然科学基金LY18F030001

在线出版日期：2019-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2166-2176