混合系统的形式验证方法及其应用

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1、混合系统的形式验证方法及其应用攘要在混合系统中，离散摹伟帮连续动态行为糊甄俸用的特性使褥系统开发豹蕞确性难融爨涯，尤箕对于安全悠关酌系统，细电力系统和化工系统，镣谈运行将造成熏大损失。而形式验证的目的在予检验混合蘸统是蓊在任何环境下都能安全运行。援台系统的形式验证怒溉台系统研究的～个热点和难点，至今仍未出现比较成熟韵方法体系，验涯工其大部分襻餐在实验童群究除袋，爨离能够广泛适髑予王她赛豹霹搽铅有相当遗的鼯离。本文骈有论述均疆绕着解决混合系统黪形式黢进潮题这个主题展开，主要工作有：l+在溪巍混合系统翡形式骏证辨炎醚溺越步酌情况下，遁遐大爨濑琶成

2、外文献阕读，对各种纂予模型检验的握合系统形式黢证方法避行了螫理襁总结，归纳趱基于模黧检验的混合系统形式骏诚原理，包括可_达集的计算、商迁移系统、仿真对和混合系统形式验证的过程，弗辩秘前主要的验证工典进行了分析和比较。2．研究了基于流管道和谗换面划分的混合系统形式验证方法：在秘究多面髂不变祭混合自动机和离散抽象邋移系统概念黝基硝上，分耩了有袋状态近似商迁移系统的计算方法，包括阀值切换面划分、迁移系统状态的确定、流管道计算和迁移关系的稳定。3．当系统为绫性定常连续动态并且翩贻区域为凸集对，针对涟续动态滤管遵诗算的困难，提如肖茨系统演化轨'；

3、燕规

4、臻静暴体结沦并加以证璃，依据避些结论对商迁移系统中迁移关系的计算方法进行了改进，，潋进的迁移关系计嚣将节省大量的计算时阉帮计冀量。4．根据～个倒立摆实例及其控制规范要求，绘如⋯F遭用予验谣工瑟CheekMa／e酌系统攒述和趣范描述，应用黢诋工暴对倒立摆模型进行了验证，并给出验证结果。关键词：混合系统形斌验诞模型检验霹迭焦过近似流管道近似FO董泓ALVERIFIC_≮曩lONOF联yBlUDSYSTEMSANDITSAPPLICATIONABS霉RC覃ThecorrecL!lessofsystemsishardtoguaranteeowingt

5、othemixandinteractionbetweencontinuousvariablesanddiscreteeventsofhybridsystems．Especiallyfortheelectricpowersystemsandchemicalsystems，wrongoperationwillresultinfataltoss．Thepurposeofformalverificationistoproveifthehybridsystemsoperatesafelyinallconditions．Formalverificatio

6、nisahotspotasweltaS攫爨c堪tyinhybridsystemsstudy．ThematureframeandsystemarenotyetbuiIt,andtheverificationtoolsarestillOnresearchstateinlabsanditisfartoextensiveapplicationtoindustry．Themaincontentofthisdissertationfocusesonformalverificationofhybridsystems。ThemainW0rkinthisthe

7、sisisasfollows：1．OnthethresholdofdomesticresearchOnformalverificationofhybridsystems，thisthesissummarizedvariousformalverificationmethodsofhybridsystemsbasedonmodelcheckingbymeansofIargoliteraturereadings，andsummedupthe蠢essentialprinciplesuchascompatationofreachableset。quot

8、ienttransitionsystems，bisimulationsandtheprocessofverification．Thecurrentmainverificationtoolsofhybridsystemswereanalysedandcompared。2．Verificationmethodsofhybridsystemsbasedonflowpipeapproximationandpartitiononthresholdswitchingsurfacewerestudied．First，Theconceptionofpolyh

9、edralinvariantsethy’bridautomatonanddiscreteabstracttransitionsystemswereintroduce