實(shí)時(shí)測試技術(shù)的演變進(jìn)程

實(shí)時(shí)測試技術(shù)涉及到使用實(shí)時(shí)環(huán)境來(lái)實(shí)現測試應用，它主要用于在測試系統中實(shí)現更高的可靠性和/或確定性。因此，它們在現今的許多產(chǎn)品和系統的開(kāi)發(fā)中都發(fā)揮著(zhù)重要的作用。

實(shí)時(shí)測試技術(shù)的應用案例包括持續時(shí)間、生命周期測試系統以及可長(cháng)時(shí)間運行或允許操作人員離開(kāi)很長(cháng)時(shí)間的其他測試系統，因此就需要由實(shí)時(shí)運行平臺提供極高的可靠性。其中還包括環(huán)境測試單元、測功機、硬件在環(huán)（HIL）仿真器以及使用閉環(huán)控制運行的類(lèi)似測試系統，后者需要實(shí)時(shí)運行平臺的低時(shí)間抖動(dòng)確定性。通過(guò)分析幾種實(shí)時(shí)測試（RTT）應用，我們可以看到它們是如何發(fā)展，以滿(mǎn)足當前測試工程師所面臨的難題的。

實(shí)時(shí)測試技術(shù)
一種常見(jiàn)的實(shí)時(shí)測試技術(shù)是使用閉環(huán)控制來(lái)自動(dòng)操作測試系統中的某個(gè)物理變量，例如，溫度、位置、轉矩或加速度。

例如，在實(shí)現某種環(huán)境測試系統（如壓力室）時(shí)，測試室除了對被測單元（UUT）提供激勵信號并監測其響應之外，還必須達到指定的狀態(tài)。因為室壓受到許多變量的影響，例如室泄漏或UUT特性的變化，所以測試工程師使用一種閉環(huán)控制算法來(lái)監測壓力傳感器的值并自動(dòng)調整壓縮機和安全閥命令信號，以跟蹤由測試方案指定的壓力特性曲線(xiàn)。要實(shí)現這種自動(dòng)控制，閉環(huán)控制器會(huì )測量系統的狀態(tài)并調整在確定性時(shí)間間隔處施加給它的命令。

圖1 RTT系統（例如這種壓力室）使用閉環(huán)控制來(lái)自動(dòng)實(shí)現測試方案所需要的壓力條件

另一個(gè)例子是硬件在環(huán)測試，它是一種用于更有效地測試電子控制系統的實(shí)時(shí)測試應用。電子控制系統包括電子控制單元（ECU）和它所控制的系統或環(huán)境。

圖2 硬件在環(huán)（HIL）測試是一種實(shí)時(shí)測試技術(shù)，它通過(guò)對缺失的系統部件進(jìn)行軟件仿真來(lái)測試電子控制設備

在測試電子控制系統時(shí)，安全性、系統可用性或成本等考慮因素，使得我們不可能使用完整的系統來(lái)執行所有想要的測試。但是，ECU和系統其余部分之間的閉HIL仿真是一種實(shí)時(shí)測試技術(shù)，它使用系統其余部分的軟件模型來(lái)仿真在被測控制單元和系統其余部分之間的傳感器和傳動(dòng)器交互。這就為ECU創(chuàng )建了一種虛擬環(huán)境，保留了系統內部的閉環(huán)耦合。為了精確地仿真傳感器和傳動(dòng)器交互，測試系統必須在一致的或確定性的時(shí)間間隔處確定性地執行模型計算。