Цель

В этом примере показано, как тестировать физическую систему и как оптимизировать параметр с помощью тестового жгута, тестовой последовательности и диспетчера тестов. В примере используется тепловая модель проектора на системном уровне, включающая тепловые блоки Simscape ®. Выполните следующие действия, чтобы задать требуемые переменные для примера.

Model = 'sltestProjectorFanSpeedExample';
Harness = 'FanSpeedTestHarness';
TestSuite = 'sltestProjectorFanSpeedTestSuite.mldatx';
open_system(Model);

План испытаний и системные требования

Этот тест демонстрирует прометание нескольких скоростей вентилятора для определения оптимального значения. Короче говоря, оптимальная скорость вентилятора обеспечивает наиболее быструю реакцию без повреждения системы. В частности, оптимальная скорость вентилятора:

Документ sltestProjectorFanSpeedExampleRequirements.slreqx отражает эти подробные требования и процедуру испытания.

Элементы модели, специфичные для тестирования, находятся в тестовом жгуте, сохраняя основные модели свободными от ненужных блоков, подходящими для генерации кода и подходящими для интеграции с другими моделями.

Открыть тестовый файл

Откройте Диспетчер тестов (Test Manager), чтобы просмотреть набор тестов, управляющий протягиванием параметров. В модели откройте Simulink Test приложение и нажмите на Simulink Test Manager. Открыть файл, на который ссылается TestSuite. Также можно ввести

open(TestSuite)

Описание испытания

В ходе испытания исследуются переходные и стационарные тепловые характеристики системы. Последовательность испытаний приводит систему к температуре окружающей среды, а затем включает лампу проектора. Когда система находится в установившемся состоянии, лампа отключается. Этот тест моделируется в тестовом жгуте с использованием блока тестовой последовательности. Выполните следующие действия, чтобы открыть тестовый электрический жгут:

sltest.harness.open(Model,Harness);

Увязка требований

Набор тестов содержит ссылки на документ требований. Ссылку на требования можно просмотреть, открыв набор тестов в обозревателе тестов и щелкнув ссылки в разделе Требования.

Последовательность испытаний

Дважды щелкните блок тестовой последовательности, чтобы открыть редактор тестовой последовательности.

T0out и T0in сигналы сохраняют начальную температуру проектора на каждом этапе испытания.

PowerOnTime сохраняет время моделирования при активации сигнала лампы. Это облегчает последующий анализ данных.

Состояние перехода определяет состояние устойчивого состояния. В установившемся состоянии изменение температуры системы является небольшой долей (Threshold) разности между текущей температурой проектора и начальной температурой проектора на каждом шаге. Это условие должно сохраняться в течение минимального времени DurationLimit, в данном случае 10 секунд.

Можно связать шаги в блоках последовательности тестирования с предварительно заполненными потребностями в документе потребности. sltestProjectorFanSpeedExampleRequirements.slreqx.

Описание сдвига параметра

Обратные вызовы перед загрузкой содержат команду для установки скорости вентилятора для каждого тестового случая в соответствии с Fan Speed Parametric Study набор тестов. Переопределения параметров содержат команду для пересчета воздушного потока вентилятора из скорости вентилятора, а затем переопределения параметра тестового электрического жгута. Эти команды можно просмотреть в разделе Callbacks and Parameter Overrides каждого тестового случая.

Запустить тест

В обозревателе тестов выберите «Параметрическое исследование скорости вентилятора» и нажмите «Выполнить». После завершения моделирования набора тестов откройте результаты для каждого теста и выберите ProjectorTemp. Просмотрите результаты в диспетчере тестов.

Экспорт данных

Менеджер тестирования позволяет экспортировать данные для последующей обработки. На панели Результаты и артефакты Диспетчера тестов щелкните правой кнопкой мыши Sim Output для каждого тестового случая и выберите Экспорт.

Этот пример включает экспортированные данные в четырех файлах MAT, расположенных в папке примера:

ProjectorTempFanSpeed800.mat
ProjectorTempFanSpeed1300.mat
ProjectorTempFanSpeed1800.mat
ProjectorTempFanSpeed2300.mat

Исследовать время отклика и максимальную температуру проектора

Поскольку переходы тестовой последовательности выполняются при достижении системой стационарного состояния, а частота вращения вентилятора изменяет отклик системы, лампа активируется в разное время моделирования для каждого из четырех тестовых случаев. Упрощение графического анализа результатов за счет одновременной печати каждого отклика с включением лампы.

Извлеките данные реакции включения лампы и постройте график реакции системы для четырех скоростей вентилятора. Оцените результаты по этим критериям:

Загрузите результаты. В командной строке введите

DataAt800 = load('ProjectorTempFanSpeed800.mat');
DataAt1300 = load('ProjectorTempFanSpeed1300.mat');
DataAt1800 = load('ProjectorTempFanSpeed1800.mat');
DataAt2300 = load('ProjectorTempFanSpeed2300.mat');

Сценарий ArrangeProjectorData.m упорядочивает температуру и мощность данных с выхода для каждого прогона.

ArrangeProjectorData

Сценарий PlotProjectorThermalResponse.m строит график теплового отклика проектора после включения лампы для каждой из скоростей вентилятора.

PlotProjectorThermalResponse

Интерпретация результатов

Результаты показывают, что, хотя наибольшая скорость вентилятора приводит к наименьшей максимальной температуре, для достижения температуры включения лампы также требуется наибольшее время. Наименьшая скорость вентилятора приводит к наиболее быстрому включению лампы, но система значительно превышает максимальную заданную температуру.

Скорость вентилятора = 1300 поддерживает систему в соответствии с максимальными температурными характеристиками, а также достигает температуры включения лампы приблизительно на 3 секунды быстрее, чем при самой высокой скорости вентилятора.

close_system(Model,0);

clear Model;
clear Harness;
clear TestSuite;
close(figure(1));