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实时控制实验平台控制软件可靠性及其测试分析

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第一章绪论

1.1课题背景

1.2课题研究目的与意义

1.3国内外研究现状与发展趋势

1.4论文主要研究内容与结构安排

第二章实时控制实验平台总体设计

2.1实时控制实验平台工作原理

2.2实时控制实验平台总体设计要求与设计思想

2.2.1实时控制实验平台总体设计要求

2.2.2实时控制实验平台总体设计思想

2.3实时控制实验平台总体设计

2.3.1实时控制实验平台执行机构及传感检测装置设计

2.3.2实时控制实验平台控制系统硬件设计

2.3.3实时控制实验平台控制系统软件设计

2.4实时控制实验平台总体分析

2.4.1实时控制实验平台总体组成结构

2.4.2实时控制实验平台功能分析

第三章控制系统软件可靠性设计

3.1控制系统组成结构与特点

3.1.1控制系统硬件组成结构与特点

3.1.2控制系统软件组成结构与特点

3.2控制系统软件设计方法

3.3控制系统软件可靠性设计技术

3.3.1控制系统软件避错技术

3.3.2控制系统软件自检技术

3.3.3控制系统软件查错技术

3.3.4控制系统软件容错技术

3.4实时控制实验平台控制系统软件模块化设计

3.4.1实时控制实验平台控制系统软件组成结构

3.4.2实时控制实验平台控制系统软件模块功能

3.5实时控制实验平台控制系统软件可靠性分析

3.5.1实时控制实验平台控制系统软件可靠性影响因素

3.5.2实时控制实验平台控制系统软件可靠性设计思想

3.6实时控制实验平台控制系统软件可靠性设计方法

3.6.1干扰对控制系统软件的影响

3.6.2主程序模块可靠性设计

3.6.3功能函数模块可靠性设计

3.6.4用户自定义编程模块可靠性设计

第四章控制系统软件单元测试技术研究

4.1控制系统软件测试

4.1.1控制系统软件测试过程

4.1.2控制系统软件测试信息流程

4.1.3控制系统软件测试方法

4.2控制系统软件单元测试技术基本理论

4.2.1控制系统软件单元测试概念

4.2.2控制系统软件单元测试内容

4.2.3控制系统软件单元测试环境构成

4.2.4控制系统软件单元测试方法与过程

4.3控制系统软件单元测试技术应用

4.3.1控制系统软件自动化测试

4.3.2控制系统软件测试工具分类

4.3.3控制系统软件单元测试工具选用

第五章控制系统软件单元测试工具实例测试与分析

5.1 Visual Unit测试工具测试执行过程

5.2 Visual Unit测试工具实例测试

5.2.1测试实例

5.2.2测试执行

5.2.3测试报告

5.3控制系统软件单元测试执行及测试结果分析

5.3.1测试目标与测试准则

5.3.2测试方案

5.3.3测试结果与分析

5.3.4测试结论

第六章实时控制实验平台性能调试与软件可靠性测试

6.1实时控制实验平台调试环境

6.2实时控制实验平台性能调试

6.2.1控制器硬件电路板接线测试

6.2.2就地控制器输入/输出端口测试

6.2.3主控制器通信端口测试

6.3控制系统软件可靠性测试

6.3.1控制系统软件调试

6.3.2控制系统软件可靠性测试

6.4测试实验结果总结与分析

6.4.1测试实验结果总结

6.4.2测试实验结果分析

第七章总结与展望

7.1总结

7.2展望

致谢

参考文献

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果

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摘要

本课题来源于与单片机实时控制系统设计相关的实际工程项目需求。 基于PC机与单片机的实时控制实验平台设计及其控制功能和方法的研究能够加深对控制系统的了解,并为相关实际工程项目提供技术支持。因此,本文在进行实时控制实验平台总体设计的基础上,研究了单片机控制系统工作原理与组成、控制系统软硬件模块化设计思想与内容、控制系统软件可靠性设计方法以及软件单元测试技术等相关内容。 本文采用模块化和通用化设计思想,针对实时控制实验平台的设计过程进行了理论研究和设计方法研究,分析了其应用特点。论文首先介绍了以16位单片机为核心控制器的实时控制实验平台总体设计思想、组成结构以及功能特点,然后重点研究了控制系统软件可靠性设计方法以及软件单元测试技术,并应用Visual Unit测试工具对控制系统软件模块进行了测试与分析,最后对实时控制实验平台控制性能和软件可靠性进行了实验测试与验证。 本文设计开发的实时控制实验平台结构合理,具有多功能性、通用性和可扩展性,能对不同控制方法和控制对象进行实验演示,满足控制系统设计要求。该实验平台可作为模拟实际工程项目应用的单片机控制系统,用户能依托实验平台开展相关实验以了解单片机工作原理、控制器硬件接口技术、检测与传感技术、通信技术、控制系统软件可靠性设计方法以及软件测试技术等知识,熟悉控制系统开发流程,具备开发单片机控制系统的能力。

著录项

  • 作者

    陈轶;

  • 作者单位

    同济大学;

    同济大学机械工程学院;

  • 授予单位 同济大学;同济大学机械工程学院;
  • 学科 机械电子工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 乌建中;
  • 年度 2008
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TP311.52;
  • 关键词

    实时控制系统; 实验平台; 软件可靠性; 软件单元测试;

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