工业驱动系统中的安全验证与优化
软件工程
2025-03-31 v1
摘要
在工业驱动系统中，安全性和可靠性至关重要，因为故障可能导致严重后果。由于故障发生的随机性和不可预测性，及时检测和缓解危险故障具有挑战性，这可能导致诊断效率受限并影响安全。本文利用 Uppaal Stratego 对真实世界的工业基本驱动模块（Basic Drive Module, BDM）进行安全性和诊断性能的优化。我们使用定时自动机对 BDM 的功能安全架构进行建模，并通过模型检查形式化验证其关键功能和安全要求，以消除不需要的行为。考虑到经过形式化验证的正确模型作为基线，我们利用 Uppaal Stratego 中的强化学习功能，将安全故障比例优化至 90% 阈值，以提升故障检测能力。这些有前景的结果突显了在工业自动化中更广泛安全应用的巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2503.21965,
title = {Safety Verification and Optimization in Industrial Drive Systems},
author = {Imran Riaz Hasrat and Eun-Young Kang and Christian Uldal Graulund},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.21965},
year = {2025}
}
备注
15 pages