编写测试序列与测试评估完整示例

编写测试序列与测试评估完整示例

1. 概念讲解

本讲把第 9~11 讲的概念串成一个端到端示例。示例对象是变速器换挡逻辑控制器：Test Sequence 模块改变控制器的速度输入，Test Assessment 模块验证当前挡位下速度是否合理。模型如下：shift_controller 接收 speed、throttle、brake，输出 gear 给 vehicle 子系统。

这个示例覆盖了建立测试框架、添加两个模块、编写输入序列与评估、运行并查看结果四个阶段。所有命令与对话框选项均按指南原文给出。

学习本示例时建议把它当作一张"最小闭环地图"：Test Sequence 负责"施加什么激励"，Test Assessment 负责"如何判定"，二者通过信号端口解耦------激励侧只管输出 speed、throttle，评估侧只管按 gear 取值分档验证 speed。这种"激励与评估分离"的写法与第 2 讲把 Test Assessment 做成库链接子系统跨框架复用的思路一脉相承，是规模化测试的基础。

2. 操作步骤 / 工作流

2.1 建立测试框架（Create a Test Sequence）

打开模型：

scss 复制代码

open_system('TransmissionDownshiftTestSequence')

右键 shift_controller 子系统，选择 Test Harness > Create for 'shift_controller' 。
在 Create Test Harness 对话框的 Sources and Sinks 区：
1. 把源下拉框设为 Test Sequence；
2. 勾选 Add separate assessment block；
3. 勾选 Open harness after creation。

单击 OK ，shift_controller 的测试框架打开。框架结构如下图：Test Sequence 生成 speed、throttle，Test Assessment 接收 speed_A、throttle_A、gear_A。

双击 Test Sequence 块，打开 Test Sequence Editor。
把第一个步骤名从 Run 改为 Accelerate，并添加步骤动作------指定初始油门设置与速度上升方式：

ini 复制代码

speed = 10*ramp(et);
throttle = 100;

其中 ramp 函数返回斜率为 1 的斜坡信号在 et（本步骤已流逝时间，elapsed time）处的值；本示例中某时刻的速度是该时刻 ramp 值的 10 倍。

右键 Accelerate 步骤，选择 Add step after ；把新步骤名从 step_1 改为 Stop，添加在油门与速度都为 0 时停止测试的动作：

ini 复制代码

throttle = 0;
speed = 0;

在 Symbols 窗格中悬停到 Constant ，单击 add data 按钮；常量名输入 Limit，单击 Add data。
悬停到 Limit，单击 edit 按钮；在 Constant value 字段输入 2，单击 OK。

右键第一个步骤的 Transition 列，选择 Add transition ；为 Accelerate 步骤输入转移条件------当系统处于四挡至少 2 秒时转移到 Stop：

ini 复制代码

duration(gear == 4) >= Limit

在 Next Step 列选择 Stop。
保存更改并关闭 Test Sequence Editor。最终 Test Sequence 编辑器如下图：Accelerate 步骤动作为 speed = 10*ramp(et); throttle = 100;，转移为 duration(gear == 4) >= Limit，下一步为 Stop；Stop 动作为油门与速度归零。

2.2 建立测试评估（Create a Test Assessment）

双击 Test Assessment 块打开编辑器；编辑器在 Step 列显示默认的 When 分解序列。
把第一个步骤名从 Run 改为 Assessments。
右键 Assessments 步骤，选择 Add sub-step；重复一次，共添加四个子步骤。
按下表改名并添加动作；第四个子步骤 else 处理前面 when 条件之外的仿真工况，不写任何动作：

子步骤名	when 条件与 verify
Check1st	`when gear == 1`，`verify(speed < 45)`
Check2nd	`when gear == 2`，`verify(speed < 75)`
Check3rd	`when gear == 3`，`verify(speed < 105)`
else	（无动作，不写 when）

保存更改并关闭 Test Sequence Editor。

2.3 运行与查看结果

在测试框架中添加一个 Scope 块，把 speed、throttle、gear 信号接到 Scope。
打开 Scope，在 View > Layout 中选三列一行布局。
在 Simulink 模型的 Simulation 选项卡把 Stop Time 设为 15，单击 Run。在 Scope 中查看信号：速度曲线上升到最大值 105；油门全程保持 100；齿轮在合适速度升到高一挡；当齿轮等于 4 持续 2 秒后，速度与油门归零，齿轮降挡。

在 Simulation Data Inspector 中查看 verify 结果：
1. 在 Simulink 模型的 Simulation 选项卡单击 Data Inspector；
2. 单击 Visualizations and layouts 按钮，在 Grid 下把 Rows 设为 3、Columns 设为 1；
3. 选中一个绘图区，然后从左侧窗格选一条评估；对其余绘图区与评估重复。

模型运行时，Test Assessment 验证每个挡位下速度是否在正确区间：Pass 表示速度在正确范围。每条 verify 针对一个特定挡位，因此控制器处于其他挡位时速度为 untested。Check1st 出现两段 Pass 区，因为测试序列第二步中齿轮又回到了一挡。

3. 示例

scss 复制代码

% 打开示例模型
open_system('TransmissionDownshiftTestSequence')

Test Sequence 中的关键语句汇总：

ini 复制代码

% Accelerate 步骤动作
speed = 10*ramp(et);
throttle = 100;

% Accelerate 转移条件
duration(gear == 4) >= Limit

% Stop 步骤动作
throttle = 0;
speed = 0;

Test Assessment 中的 When 分解：

ini 复制代码

Check1st when gear == 1
verify(speed < 45)
Check2nd when gear == 2
verify(speed < 75)
Check3rd when gear == 3
verify(speed < 105)
else

4. 要点与注意事项

创建测试框架时勾选 Add separate assessment block，Test Sequence 与 Test Assessment 才会分成两个独立块；不勾选则评估逻辑混在序列里。
ramp(et) 中的 et 是步骤级已流逝时间，不是全局仿真时间；每个新步骤开始时 et 归零。
阈值 2 做成 Constant 数据 Limit，而不是把数字直接写在转移条件里------便于以后统一调整。
duration(gear == 4) >= Limit 表示"该条件已连续持续的时间"，不是"从仿真开始累计"。
三条 verify 分别针对一/二/三挡；四挡与降挡区间由 else 兜住、不评判，因此 SDI 中大量灰色 Untested 是正常现象，不是错误。
Scope 只用来观察波形；判定结果以 SDI 中 verify 的 Pass/Fail/Untested 段为准。Scope 的三列一行布局是临时调试手段，最终判定不依赖它。
Stop Time 设为 15 秒要与测试序列时长（加速到四挡持续 2 秒再减速）匹配，否则可能截尾。若改大 Limit 或换模型，应相应延长 Stop Time。
本例中 verify 没有带可选消息（如 'speed in 1st gear must stay below 45'）；在真实项目中建议为每条 verify 补消息，失败时直接在结果窗格读出判据含义，不必回头翻模型。