一种发动机控制软件的测试方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及航空发动机控制系统检测技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，主流技术是基于运行剖面的发动机控制软件测试用例生成与执行方法。该项测试方法在实施过程中存在着很多问题，主要包括如下几个方面:1)运行剖面难以构造。软件尤其是发动机控制类软件，其运行时往往具有动态逻辑显著、运行场景多样、软硬件交互频繁、使用规律难以度量等复杂特征，想要对其功能运行情况及其概率信息进行准确细致的刻画，是非常不容易的事情;2)揭错效率低下:传统软件可靠性测试技术生成的测试用例绝大部分都是依据正常执行路径进行设计，其很难激发软件运行过程中各种潜在的失效逻辑。因此其揭错效率非常低下，很难满足航空装备软件可靠性迅速增长的需求;3)测试工作量巨大:该项技术需要根据运行剖面随机生成大规模的测试用例，所需的测试时间和开销都极为庞大。对于研制经费和时间都非常紧张的发动机控制软件来说，很难满足其测试工作要求。因此，基于运行剖面的软件可靠性测试用例生成与执行方法的应用性和适用性较差，很难在航空装备软件研制过程中得到普及应用。
[0003]基于此问题，本发明提出一种发动机控制软件的测试方法。该技术的核心内容是根据发动机控制软件性能的实时检查结果，设计和生成软件测试用例用例。这种测试用例生成技术偏重于验证软件需求中潜在的软件失效模式是否得到有效的控制或缓解。与传统软件可靠性测试用例生成技术相比，其有两点显著不同:I)具有更高的揭错效率，以及较低的测试工作量，非常适合应用于研制进度紧张而可靠性要求较高的发动机控制软件;2)其更关注的是软件失效模式的识别与验证效率，而不是对MTTF，可靠度等软件可靠性参数进行定量评估。
【发明内容】
[0004]本发明的目的
[0005]传统软件测试方法对于发动机控制软件的接错效率较低，且很难发现隐藏的发动机性能数据缺陷。针对此问题，本发明提出一种航空发动机控制软件的测试方法，可依据发动机重要性能参数的异常状态设定相应的测试用例，并在运行过程中进行实时测试。
[0006]本发明的技术方案
[0007]具体提供一种发动机控制软件的测试方法，包括如下步骤:
[0008]步骤1:分析发动机控制软件的性能检测结果
[0009]在基于嵌入式VxWorks操作系统的发动机控制软件运行环境下，启动涡扇发动机控制软件;通过嵌入式VxWorks操作系统的输入输出接口采集发动机运行过程中的性能数据。所述的发动机性能数据包括风扇转速值、风扇转速采集周期、压气机温度值、压气机温度采集周期、压力值、压力采集周期、风扇导叶位置值、风扇导叶位置采集周期。
[0010]步骤2:依据发动机性能数据，按照如下要求设计测试用例:
[0011]将风扇转速值设定为大于发动机风扇极限转速值的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0012]将风扇转速采集周期设定为大于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0013]将风扇转速采集周期设定为小于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0014]将压气机温度值设定为大于压气机温度极限值的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0015]将压气机温度采集周期设定为大于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0016]将压气机温度采集周期设定为小于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0017]将压力值设定为大于压力极限值的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0018]将压力采集周期设定为大于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0019]将压力采集周期设定为小于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0020]将风扇导叶位置值设定为大于风扇导叶位置极限值的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0021]将风扇导叶位置采集周期设定为大于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0022]将风扇导叶位置采集周期设定为小于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据。
[0023]步骤3:通过VxWorks操作系统的串口输入调试器，将上述所有测试用例输入数据施加于发动机控制软件，记录发动机系统反馈的风扇转速值、压气机温度值、压力值以及风扇导叶位置值。
[0024]有益效果
[0025]本发明针对发动机控制软件运行过程中收集到的发动机温度、发动机压力、发动机导叶位置以及发动机风扇转速值，通过异常值设定，转化为针对发动机控制软件测试用例输入数据。可为发动机控制系统软件测试工作提供重要的支撑技术手段，快速辅助测试人员发现发动机运行过程中常见到缺陷，从而为发动机系统的方案设计、定型工作提供必要的证据信息。
[0026]
【具体实施方式】
[0027]具体提供一种发动机控制软件的测试方法，包括如下步骤:
[0028]步骤1:分析发动机控制软件的性能检测结果
[0029]在基于嵌入式VxWorks操作系统的发动机控制软件运行环境下，启动涡扇发动机控制软件;通过嵌入式VxWorks操作系统的输入输出接口采集发动机运行过程中的性能数据;所述的发动机性能数据包括风扇转速值、风扇转速采集周期、压气机温度值、压气机温度采集周期、压力值、压力采集周期、风扇导叶位置值、风扇导叶位置采集周期；
[0030]步骤2:依据所述性能数据，按照如下要求设计测试用例:
[0031]将风扇转速值设定为大于发动机风扇极限转速值的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0032]将风扇转速采集周期设定为大于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0033]将风扇转速采集周期设定为小于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0034]将压气机温度值设定为大于压气机温度极限值的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0035]将压气机温度采集周期设定为大于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0036]将压气机温度采集周期设定为小于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0037]将压力值设定为大于压力极限值的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0038]将压力采集周期设定为大于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0039]将压力采集周期设定为小于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0040]将风扇导叶位置值设定为大于风扇导叶位置极限值的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0041]将风扇导叶位置采集周期设定为大于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据；
[0042]将风扇导叶位置采集周期设定为小于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据。
[0043]步骤3:通过VxWorks操作系统的串口输入调试器，将上述所有测试用例输入数据施加于发动机控制软件，记录发动机系统反馈的风扇转速值、压气机温度值、压力值以及风扇导叶位置值。
【主权项】
1.一种发动机控制软件的测试方法，包括如下步骤: 步骤I:分析发动机控制软件的性能检测结果 在基于嵌入式VxWorks操作系统的发动机控制软件运行环境下，启动涡扇发动机控制软件;通过嵌入式VxWorks操作系统的输入输出接口采集发动机运行过程中的性能数据;所述的发动机性能数据包括风扇转速值、风扇转速采集周期、压气机温度值、压气机温度采集周期、压力值、压力采集周期、风扇导叶位置值、风扇导叶位置采集周期； 步骤2:依据发动机性能数据，按照如下要求设计测试用例: 将风扇转速值设定为大于发动机风扇极限转速值的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据； 将风扇转速采集周期设定为大于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据； 将风扇转速采集周期设定为小于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据； 将压气机温度值设定为大于压气机温度极限值的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据； 将压气机温度采集周期设定为大于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据； 将压气机温度采集周期设定为小于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据； 将压力值设定为大于压力极限值的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据； 将压力采集周期设定为大于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据； 将压力采集周期设定为小于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据； 将风扇导叶位置值设定为大于风扇导叶位置极限值的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据； 将风扇导叶位置采集周期设定为大于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据； 将风扇导叶位置采集周期设定为小于发动机数据采集周期的异常值，并将该异常值转化为测试用例的输入数据； 步骤3:通过VxWorks操作系统的串口输入调试器，将上述所有测试用例输入数据施加于发动机控制软件，记录发动机系统反馈的风扇转速值、压气机温度值、压力值以及风扇导叶位置值。
【专利摘要】本发明涉及一种发动机控制软件的测试方法。发动机控制系统软件具有运行时间长，接收数据量大等特征。传统测试方法很难在有效的时间内发现其隐藏的性能缺陷数据。针对此问题，本发明提出一种发动机控制软件的测试方法，直接针对发动机转速、压气机温度、风扇转速及风扇导叶位置等重要性能参数进行异常状态设定，转化为相应的测试用例，在施加于发动机系统。可快速发现发动机运行过程中可能出现的各类潜在性能缺陷，并提升发动机测试工作的效率和质量。
【IPC分类】G05B23/02
【公开号】CN105629952
【申请号】CN201511020921
【发明人】李海峰, 郑军
【申请人】中国航空综合技术研究所
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月30日