KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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v.2
no.7
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pp.471-478
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2013
This paper proposes a black-box based test case generation method for Simulink/Stateflow model utilizing the RRT algorithm which is a method to efficiently solve the path planning for complicated systems. The proposed method in the paper tries to solve the reachability problem with the RRT algorithm, which has to be solved for black-box based test case generations. A major problem of the RRT based test case generation algorithms is that the cost such as running time and required memory size is too much for complicated Stateflow model. The typical RRT algorithm expands rapidly-exploring random tree (RRT) in a single state space. But the proposed method expands it in dynamic state space based on the state of Simulink model, consequently reducing the cost. In the paper, a new definition of RRT state space, a distance measure and a test case generation algorithm are proposed. The performance of proposed method is verified through the experiment against Stateflow model.
KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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v.2
no.12
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pp.829-840
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2013
This paper proposes a modified RRT (Rapidly exploring Random Tree) algorithm utilizing a heuristic input analysis and suggests a test case generation method from Simulink/Stateflow model using the proposed RRT algorithm. Though the typical RRT algorithm is an efficient method to solve the reachability problem to definitely be resolved for generating test cases of model in a black box manner, it has a drawback, an inefficiency of test case generation that comes from generating random inputs without considering the internal states and the test targets of model. The proposed test case generation method increases efficiency of test case generation by analyzing the test targets to be satisfied at the current state and heuristically deciding the inputs of model based on the analysis during expanding an RRT, while maintaining the merit of RRT algorithm. The proposed method is evaluated with the models of ECUs embedded in a commercial passenger's car. The performance is compared with that of the typical RRT algorithm.
KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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v.6
no.6
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pp.293-302
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2017
This paper proposes a method that generates test cases from Simulink/Stateflow(SL/SF) using a SMT (Satisfiability Modulo Theory) solver, Yices and information of SL/SF model. The most difficult problem to generate test cases from SL/SF model is to solve reachability problem. In the propose method, Yices and the tables built with the model information are utilized to solve the reachability problem. The method utilizes the SMT model, that is the SL/SF model transformed in Yices. The tables built from SL/SF are used for backward processing of the proposed method and increases test generation efficiency. A commercial refrigerator model and two car ECU (Electrical Control Unit) models are used to evaluate the performance of the proposed algorithm..
Park, Geon Gu;Han, Hye Jin;Chung, Ki Hyun;Choi, Kyung Hee
KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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v.8
no.6
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pp.235-242
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2019
This paper proposes a reusable test case extraction technique for modified MATLAB Simulink/Stateflow (SL/SF) model. Creating test cases for complicated SL/SF model like ECU(Electrical Control Unit) of automotive, requires a lot of time and effort. An intuitive way to reduce to create new test cases whenever the model changes, is to reuse some test cases which have been generated for the original model. In this paper, we propose a method to define reusable test cases in SL/SF after defining model behavior and judging model equality by test cases. The proposed technique is evaluated using a commercial automotive controller model.
Timing diagram is a useful tool for describing the specification of system, but there is no study for test case strategy of a timing diagram. To solve this problem, we followed the steps to generate test cases from timing diagram in this paper. 1) We defined a timing diagram formally. 2) We describe the method of transforming from a timing diagram model into a Stateflow model which has an equivalent relationship between a timing diagram model and a transformed Stateflow model. 3) We generated test cases from a transformed Stateflow model using SDV which is plugged in Simulink. To show that our approach is useful, we made an experiment with a surveillance model and arbitrary timing diagram models. In the experiment we transformed timing diagram models into Stateflow models, generated test cases from transformed Stateflow models using SDV, and analyzed the generation results. The conclusion that can be obtained from this study is that timing diagram is not only a specification tool but also a useful tool when users are trying to generate test cases based on model.
KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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v.5
no.12
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pp.653-662
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2016
This paper describes a test case generation algorithm for Simulink/Stateflow models based on the Rapidly exploring Random Tree (RRT) algorithm that has been successfully applied to path finding. An important factor influencing the performance of the RRT algorithm is the metric used for calculating the distance between the nodes in the RRT space. Since a test case for a Simulink/Stateflow (SL/SF) model is an input sequence to check a specific condition (called a test target in this paper) at a specific status of the model, it is necessary to drive the model to the status before checking the condition. A status maps to a node of the RRT. It is usually necessary to check various conditions at a specific status. For example, when the specific status represents an SL/SF model state from which multiple transitions are made, we must check multiple conditions to measure the transition coverage. We propose a unique distance calculation metric, based on the observation that the test targets are gathered around some specific status such as an SL/SF state, named key nodes in this paper. The proposed metric increases the probability that an RRT is extended from key nodes by imposing penalties to non-key nodes. A test case generation algorithm utilizing the proposed metric is proposed. Three models of Electrical Control Units (ECUs) embedded in a commercial vehicle are used for the performance evaluation. The performances are evaluated in terms of penalties and compared with those of the algorithm using a typical RRT algorithm.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.28
no.12
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pp.18-29
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2014
This paper proposes the integration of photovoltaic (PV) and energy storage systems for sustained power generation. In this proposed system, whenever the PV system cannot completely meet load demands, the super capacitor provides power to meet the remaining load. A power management strategy is designed for the proposed system to manage power flows between PV array systems and supercapacitors (SC). The main task of this study was to design PV systems with storage strategies including MPPT with direct control and an advanced DC-link controller and to analyze dynamic model proposed for a PV-SC hybrid power generation system. In this paper, the simulation models for the hybrid energy system are developed using Matlab/Simulink, SimPowerSystems and Matlab/Stateflow tool. This is the key innovative contribution of the research paper. The system performances are verified by carrying out simulation studies using practical load demand profile and real weather data.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2012.06b
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pp.247-249
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2012
본 연구에서는 MATLAB Simulink/Stateflow 기반으로 만든 모델의 transition의 condition을 미리 연산하고, 이를 바탕으로 모델을 최적화하는 모듈을 제안하고 이를 구현하였다. 구현한 모듈은 stateflow 내부의 transition condition의 label string을 이진트리로 구성하고, True/False를 판단한다. 그리고 condition의 True/False 판단 결과를 통해 모델의 최적화 과정을 수행한다. 제안하는 모듈을 이용하여 간단한 예시모델의 수정 과정을 보이고 테스트 커버리지가 향상되는 것을 검증하였다.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.25
no.3
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pp.50-64
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2011
In this paper, a DC-coupled photovoltaic (PV), fuel cell (FC) and ultracapacitor hybrid power system is studied for building microgrid. In this proposed system, the PV system provides electric energy to the electrolyzer to produce hydrogen for future use and transfer to the load side, if possible. Whenever the PV system cannot completely meet load demands, the FC system provides power to meet the remaining load. The main weak point of the FC system is slow dynamics, because the power slope is limited to prevent fuel starvation problems, improve performance and increase lifetime. A power management and control algorithm is proposed for the hybrid power system by taking into account the characteristics of each power source. The main works of this paper are hybridization of alternate energy sources with FC systems using long and short storage strategies to build an autonomous system with pragmatic design, and a dynamic model proposed for a PV/FC/UC bank hybrid power generation system. A simulation model for the hybrid power system has been developed using Matlab/Simulink, SimPowerSystems and Matlab/Stateflow. The system performance under the different scenarios has been verified by carrying out simulation studies using a practical load demand profile, hybrid power management and control, and real weather data.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.25
no.8
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pp.70-81
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2011
In this paper, a multi-agent control system for DC-coupled photovoltaic (PV), fuel cell (FC), ultracapacitor(UC) and battery hybrid power system is studied for commercial buildings & apartment buildings microgrid. In this proposed system, the PV system provides electric energy to the electrolyzer to produce hydrogen for future use and transfer to the load side, if possible. Whenever the PV system cannot completely meet load demands, the FC system provides power to meet the remaining load. A multi-agent system based-power management and control algorithm is proposed for the hybrid power system by taking into account the characteristics of each power source. The main works of this paper are hybridization of alternate energy sources with FC systems using long and short storage strategies to build the multi-agent control system with pragmatic design, and a dynamic model proposed for a PV/FC/UC/battery bank hybrid power generation system. A dynamic simulation model for the hybrid power system has been developed using Matlab/Simulink, SimPowerSystems and Stateflow. Simulation results are also presented to demonstrate the effectiveness of the proposed multi-agent control and management system for building microgrid.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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