Simulink 需求关联与模型测试

模型的开发往往是根据需求进行，Simulink Requirements与Simulink Test集成了需求与测试功能，以验证在需求给定的要求下，模型的性能。

这是一个简单的PI控制器模型，且PI参数都已经调整完毕。我拥有测试输入数据（error）与测试输出数据（out），接下来的操作类似于对训练好的神经网络进行验证。

首先，要确定是对整个模型进行测试还是仅对一个模块（子系统）进行测试。接下来主要讲对一个模块（子系统）进行测试。对于整个模型的测试，可以不需要Harness，直接引入输入端，调用测试用例即可。

1 单个子系统的测试

这里我要测试我的控制器能否在测试输入下产生测试输出。

1.1 Test Harness的产生

首先要把子系统从模型中隔离出来，我们右击controller这个模块，然后点击Test Harness、 Create for ‘controller’。弹出的界面，可以不进行更改，点击 ok 即可，得到以下测试模型。

接着，点击模型工具栏的Analysis、Test Manager，弹出测试管家窗口，点击左上角 New 、 Test File 来新建测试文件，这里我们取名为demo

在右侧窗口的SYSTEM UNDER TEST部分，我们选择我们要测试的模型为 demo.slx，进一步，点击下方的 TEST HARNESS 刷新后选择我们新建的Harness（由于我这边多次创建，我的harness已经编号为6）

1.2 载入测试数据

前面完毕后，定义测试输入与测试输出的数据集合。在Test Manager的demo树中，选中New Test Case 1，右侧窗口的右下角会有INPUTS栏与BASELINE栏（两栏默认展开），前者是输入数据文件的调用，后者是输出数据文件的调用，且看下图，注意数据文件格式

数据采用EXCEL表格制作，为节省，我将输入与输出放在了一个文件下，即两个sheet，每个sheet至少需要两列，默认第一列是采样时间列，这个必须有。此外，需要给每个sheet的第一行起标签，标签名需要对应于测试模块的输入输出端口名，时间列的标签可随意。展开INPUT栏，点击下方Add，选择数据集（test_data.xlsx），仅勾选输入测试数据(Error)，然后点击 Map Inputs，若STATUS显示绿色，最后点击Add即可，若为红色叉叉，请检查数据文件是否满足格式要求。

之后，同样的操作，展开BASELINE CRITERIA，对测试输出进行数据导入操作。

1.3 需求的产生

需求一般以文字的形式出现，仿真结果确实数据的形式出现，Simulink如何测试模型是否满足需求？难道Simulink内部自带语义识别，可以将文字转化为数字？不是的，Simulink的需求有如下两种方式

代码
测试数据集

这里，我们仅就测试数据集进行讨论，我们可以通过文字描述需求，进而将需求与测试数据相关联，若模型的测试结果符合测试数据，则认为该需求能够被满足。

首先，我们要创建需求，即Simulink Requirements。回到我们的顶层模型（demo0.slx），右下角鼠标找到虚化的图标，可显示如下

点击中间的大图标，可以调出需求编辑器

点击绿色的新建按钮，创建新的需求集。

点击创建需求，编辑Summary(可修改为输出误差)

右键点击demo0slreqx可以设置该需求集，例如显示需求的部署情况与测试通过情况。左击controller模块，再右击第一条需求任意位置后，选择Link From ‘controller’以及Link From Selected Test Case，使需求与模块、测试管家相关联，更新部署状态与验证状态后，如下图，蓝色满进度表示完全部署，黄色满进度表示完全未测试