使用 VDM 与 Mathematica 对混合系统进行建模与验证
软件工程
2011-11-09 v1
摘要
混合系统的特征在于其状态的混合演化:一部分状态离散变化,另一部分状态随时间连续变化。通常,现代控制系统属于此类系统,其中数字控制器与物理环境进行交互。在本文中,我们说明了如何结合形式化方法 VDM 与计算机代数系统 Mathematica 来对两个方面进行建模和仿真:控制逻辑与相关物理过程。我们开发了一个新的 Mathematica 包来模拟 VDM-SL,从而允许将微分方程组集成到形式规约中。来自 Kelly (1997) 的 SAFER 示例用于展示 Mathematica 新增的仿真能力:在推进器选择过程之后,通过数值求解欧拉方程与牛顿方程来计算宇航员的实际位置和速度(包括旋转与平移)。此外,图形用户界面与数据动画支持交互式验证。
引用
@article{arxiv.cs/0407050,
title = {Modeling and Validating Hybrid Systems Using VDM and Mathematica},
author = {Bernhard K. Aichernig and Reinhold Kainhofer},
journal= {arXiv preprint arXiv:cs/0407050},
year = {2011}
}
备注
Presented at LfM2000, published in the proceedings