开关磁阻电机控制系统的软件可靠性测试与评估

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开关磁阻电机由于具有结构简单、过载能力强、调速性能好、无需稀土资源等独特优点,拥有广阔的应用前景。其控制系统在运行时出现软件故障不仅会造成系统的崩溃,还可能会造成功率器件和电机本体的损坏。因此研究其系统软件的可靠性具有重要的意义。  开关磁阻电机控制系统软件作为一种嵌入式实时软件与普通软件的可靠性测试相比面临诸多问题,包括:需要对软件实时性验证;软件必须运行在特定硬件环境上等等。针对于这些问题,本文基于测试模型的可靠性测试方法,提出了以下的措施以实现开关磁阻电机控制系统软件的可靠性测试。  (1)采用扩展了实时性描述机制后的统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)对开关磁阻电机控制系统软件进行建模。  (2)设计了由包含嵌套和并发结构的UML状态图推导得出简单状态图作为测试模型的算法。  (3)基于生成的测试模型,采用等价类和边界值等方式生成软件可靠性测试用例。  (4)设计了一个由宿主机和目标机构成的交叉测试平台,该平台不但可以验证开关磁阻电机控制系统软件输出数据的正确性还可以验证其输出的实时性。  最后,基于本文提出的可靠性测试方法,使用基于贝叶斯的可靠性评估方法对开关磁阻电机控制系统软件进行可靠性评估。找出了角度位置溢出、位置信号获取等故障与缺陷。在分析并改正这些缺陷后,系统软件的可靠率大于99%,置信度为0.95,达到了客户的使用需求。
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