• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 23
  • 6
  • Tagged with
  • 29
  • 21
  • 19
  • 13
  • 9
  • 7
  • 7
  • 7
  • 7
  • 6
  • 6
  • 6
  • 6
  • 6
  • 6
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
11

Adaptive Control of a Permanent Magnet Synchronous Motor for a Robotic Arm under Variable Load / Adaptiv styrning av en permanentmagnetsynkronmotor för robotarm under varierande last

Haga Lööf, Anton January 2023 (has links)
The implementation of automated systems in manufacturing industries increases efficiency, precision, and safety by reducing human intervention, errors, and waste. Variable loads can cause several problems for automation systems. One of the most significant challenges is maintaining the stability and precision of the production process despite changing load conditions. These variable loads can lead to unstable systems or failures, causing an increase in errors, reduced efficiency, and lower product quality. It is essential to design control systems that can adapt to changing load conditions and maintain stable and precise operation under all circumstances. To address this problem, this thesis presents an adaptive controller based on load identification and gain scheduling, to replace the standard FOC consisting of regular PI-controllers. The load estimator is used to estimate the external load with relatively small RMSD values, while the ain scheduler adjusts the controller gains based on the estimated load. Other controllers are also explored, such as an angular velocity error-based adaptive controller. The results shows that both proposed controllers perform better than the standard controller when the system is subject to variable external loads, however, the load estimator paired with the gain scheduled PI-controller performs best. / Automatiseringen, inom framförallt tillverkningsindustrin, ökar effektivitet, precision och säkerheten genom att minska den mänskliga faktorn, fel och kassationer. System som utsätts för variabel belastning kan orsaka flera olika problem för automationssystem. En av de största utmaningarna är att bibehålla stabilitet och precision i produktionsprocessen trots förändrade belastningsförhållanden. Dessa variabla belastningar kan leda till instabila system eller fel, vilket ökar felmängden, minskar effektiviteten och sänker produktkvaliteten. Därför är det viktigt att utforma styrsystem som kan anpassa sig till förändrade lastförhållanden och samtidigt upprätthålla stabil och precis drift under oavsett förutsättningar. För att lösa detta problem presenterar denna avhandling en adaptiv regulator baserad på lastidentifiering och gain-scheduling, för att ersätta den vanliga FOC som består av klassiska PI-regulatorer. Lastestimatorn används för att uppskatta den externa lasten med ett relativt litet RMSD, medan gain-scheduling justerar regulatorns förstärkning baserat på den uppskattade belastningen. Andra regulatorer utforskas också, såsom en adaptiv regulator baserad på fel i vinkelhastighet. Resultaten visar att båda föreslagna regulatorer presterar bättre än standardregulatorn när systemet utsätts för variabla externa belastningar, men att lastestimatorn tillsammans med gainscheduled PI-regulatorer presterar bäst.
12

Implementation of SLAM Algorithms in a Small-Scale Vehicle Using Model-Based Development / Implementation av SLAM-algoritmer i småskaligt fordon genom modellbaserad utveckling

Alexandersson, Johan, Nordin, Olle January 2017 (has links)
As autonomous driving is rapidly becoming the next major challenge in the auto- motive industry, the problem of Simultaneous Localization And Mapping (SLAM) has never been more relevant than it is today. This thesis presents the idea of examining SLAM algorithms by implementing such an algorithm on a radio con- trolled car which has been fitted with sensors and microcontrollers. The software architecture of this small-scale vehicle is based on the Robot Operating System (ROS), an open-source framework designed to be used in robotic applications. This thesis covers Extended Kalman Filter (EKF)-based SLAM, FastSLAM, and GraphSLAM, examining these algorithms in both theoretical investigations, simulations, and real-world experiments. The method used in this thesis is model- based development, meaning that a model of the vehicle is first implemented in order to be able to perform simulations using each algorithm. A decision of which algorithm to be implemented on the physical vehicle is then made backed up by these simulation results, as well as a theoretical investigation of each algorithm. This thesis has resulted in a dynamic model of a small-scale vehicle which can be used for simulation of any ROS-compliant SLAM-algorithm, and this model has been simulated extensively in order to provide empirical evidence to define which SLAM algorithm is most suitable for this application. Out of the algo- rithms examined, FastSLAM was proven to the best candidate, and was in the final stage, through usage of the ROS package gMapping, successfully imple- mented on the small-scale vehicle.
13

Model based design of an expiratory valve and voice-coil actuator and evaluation of complete expiratory system performance with a PI controller

KIESI, MIKKO, AXELSSON SJÖBLOM, ROBERT January 2016 (has links)
Mechanical ventilators are devices in critical care to assist breathing in case of expiratory dysfunction. The expiratory valve is a critical component to the ventilator as it controls the pressure in the patient’s lungs. The design process of a new expiratory valve assembly is a time consuming one due to the wide range of possible design solutions both the voice-coil actuators and membrane valves typically used in ventilators. This thesis evaluates the possibility of creating and using analytical models for model based development to speed up the early design phases of a expiratory valve assembly. The main components, voice-coil actuator and membrane valve are modelled separately and experimentally verified. A complete expiratory system model and hardware-in-the-loop test setup are constructed in order to explore how well can the dynamic properties and control performance of valve assembly be predicted. Finally various questions in the valve assembly design are explored and a new design is proposed to demonstrate the capabilities of the model based approach. The resulting voice-coil and membrane valve models can be considered accurate enough for fast exploration of the design space, as an error rate below 10% is reached without manual tuning for each design. / Mekaniska ventilatorer är en utrustning inom intensivvården för assisterad andning för patienter med nedsatt andningsförmåga. Utandningsventilen är en kritisk komponent till ventilatorn då den kontrollerar lungtrycket hos patienten. Design processen för en ny utandningsventil är en tidskrävande process mycket på grund av den mängd olika design möjligheter som kan utforskas för både talspole aktuatorn samt membran ventilen som oftast används i ventilatorerna. I detta examensarbete utforskades möjligheterna till att skapa och använda analytiska modeller för modellbaserad utveckling för att accelerera de tidiga design stadierna för en utandningsventil. Huvudkomponenterna, talspole aktuatorn och membran ventilen är modellerade separat och experimentellt verifierade. En fullständig modell för hela utandningssystemet samt en hardware-in-the-loop test plattform är konstruerad för att utforska hur väl de dynamiska egenskaperna samt kontroll prestandan för en utandningsventil kan prediceras. Slutligen utforskas diverse frågor angående ventil designen och en ny design föreslås för att demonstrera möjligheterna med en modellbaserad metod. Den slutliga modellen för både talspole aktuatorn och membran ventilen kan betraktas som tillräcklig precisa för snabb utforskning inom de olika design möjligheterna, då en felprocent under 10% är uppnådd utan manuell finjustering för varje design.
14

Model-Based versus Data-Driven Control Design for LEACH-based WSN

Karlsson, Axel, Zhou, Bohan January 2020 (has links)
In relation to the increasing interest in implementing smart cities, deployment of widespread wireless sensor networks (WSNs) has become a current hot topic. Among the application’s greatest challenges, there is still progress to be made concerning energy consumption and quality of service. Consequently, this project aims to explore a series of feasible solutions to improve the WSN energy efficiency for data aggregation by the WSN. This by strategically adjusting the position of the receiving base station and the packet rate of the WSN nodes. Additionally, the low-energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) protocol is coupled with the WSN state of charge (SoC). For this thesis, a WSN was defined as a two dimensional area which contains sensor nodes and a mobile sink, i.e. a movable base station. Subsequent to the rigorous analyses of the WSN data clustering principles and system-wide dynamics, two different developing strategies, model-based and data-driven designs, were employed to develop two corresponding control approaches, model predictive control and reinforcement learning, on WSN energy management. To test their performance, a simulation environment was thus developed in Python, including the extended LEACH protocol. The amount of data transmitted by an energy unit is adopted as the index to estimate the control performance. The simulation results show that the model based controller was able to aggregate over 22% more bits than only using the LEACH protocol. Whilst the data driven controller had a worse performance than the LEACH network but showed potential for smaller sized WSNs containing a fewer amount of nodes. Nonetheless, the extension of the LEACH protocol did not give rise to obvious improvement on energy efficiency due to a wide range of differing results. / I samband med det ökande intresset för att implementera så kallade smart cities, har användningen av utbredda trådlösa sensor nätverk (WSN) blivit ett intresseområde. Bland applikationens största utmaningar, finns det fortfarande förbättringar med avseende på energiförbrukning och servicekvalité. Därmed så inriktar sig detta projekt på att utforska en mängd möjliga lösningar för att förbättra energieffektiviteten för dataaggregation inom WSN. Detta gjordes genom att strategiskt justera positionen av den mottagande basstationen samt paketfrekvensen för varje nod. Dessutom påbyggdes low-energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) protokollet med WSN:ets laddningstillstånd. För detta examensarbete definierades ett WSN som ett två dimensionellt plan som innehåller sensor noder och en mobil basstation, d.v.s. en basstation som går att flytta. Efter rigorös analys av klustringsmetoder samt dynamiken av ett WSN, utvecklades två kontrollmetoder som bygger på olika kontrollstrategier. Dessa var en modelbaserad MPC kontroller och en datadriven reinforcement learning kontroller som implementerades för att förbättra energieffektiviteten i WSN. För att testa prestandan på dom två kontrollmetoderna, utvecklades en simulations platform baserat på Python, tillsamans med påbyggnaden av LEACH protokollet. Mängden data skickat per energienhet användes som index för att approximera kontrollprestandan. Simuleringsresultaten visar att den modellbaserade kontrollern kunde öka antalet skickade datapacket med 22% jämfört med när LEACH protokollet användes. Medans den datadrivna kontrollern hade en sämre prestanda jämfört med när enbart LEACH protokollet användes men den visade potential för WSN med en mindre storlek. Påbyggnaden av LEACH protokollet gav ingen tydlig ökning med avseende på energieffektiviteten p.g.a. en mängd avvikande resultat.
15

Mängdavtagning från dynamisk BIM-modell, en fallstudie på NCC Montagebro / Model based quantity take off from a dynamic BIM-model, case study on NCC Montagebro

Fransson, Emelie January 2012 (has links)
Byggbranschen har flertalet gånger blivit kritiserad för att inte uppnå samma utveckling och produktivitet som andra sektorer. Visionen om ett effektivt samhällsbyggande är ändå positiv och en av de stora nämnarna för framgång är BIM, Building Information Modeling. Arbetsmetoden, som handlar om att effektivt tillhandahålla information, tillämpas redan i relativt stor utsträckning på hussidan. Samtidigt ligger bro- och anläggningssidan i startgroparna för att följa efter husbyggnad i utvecklingen. NCC Montagebro är en prefabricerad betongbro som utvecklades på 80-talet och som återigen lyfts fram för utveckling. De tidigare standardmåtten har avskaffats för att i högre grad möta kundens önskemål om längd och bredd. Problemet med de fritt valbara måtten är att det inte finns något underlag att utgå ifrån vid prissättning i ett anbud. Syftet med detta arbete var därför att undersöka möjligheten med att upprätta en parameterstyrd BIM-modell att använda för mängdavtagning. Genom att belysa hinder och möjligheter var målet att resultatet skulle kunna användas för fortsatt utveckling av produkten. Studien utfördes med hjälp av intervjuer med verksamma personer i branschen och en praktisk fallstudie. Resultaten från dessa diskuterades utifrån de uppställda frågeställningarna och den tidigare redovisade litteraturstudien. En viktig aspekt som framkommit under studien är att möjligheten att effektivisera och standardisera prissättningen går hand i hand med graden av standardisering för brokonceptet som helhet. För att kunna göra en generell och anpassningsbar modell måste det utredas vilka mått och parametrar som ska vara standard och vilka som kan justeras fritt för varje nytt projekt. Detta och alla övriga erfarenhetsdokument borde samlas i en egen tekniska plattform för NCC Montagebron. Studiens slutsats är att det går att effektivisera prissättningen av NCC Montagebro med hjälp av BIM men det är inte ett tillräckligt argument för att skapa en BIM-modell. Förslagsvis bör modellen uppdateras med mer information så att den kan utnyttjas i fler delprocessen för annars går en stor del av syftet med BIM förlorat. / The Construction Industry has been criticized several times for their slow development and for not being as productive as other industries. In orderto achieve an efficient Architecture, Engineering & Construction (AEC) Industry, Building Information Modeling, BIM, is one of the most debatedtopics in the field. The work process, which is about to efficiently provide information about a project, is already applied in the building construction. On the other hand, bridge and civil construction are just about to start the implementation of BIM. NCC Montagebro is a prefabricated concrete bridge which was developed in the 1980s and is once again up-to-date for product development. Theprevious standard dimensions have been removed in order to meet the customers’ requirements for length and width. A problem that occurs when allowing the customers to choose the dimensions is that there is no corresponding documentation to base the pricing on. The aim of this work was to investigate the possibility of establishing a parametric BIM model to use for quantity take off. A goal was to facilitate the continuing improvement of the product by highlighting obstacles and opportunities. The study was carried out through interviews and a practical case study. The results of these were discussed from the stated research questions andthe previously reported literature review. An important aspect emerging from the study is that the ability to rationalize and standardize the pricing depends on the degree of standardizationof the whole bridge concept. To make a general and flexible model it is necessary to examine which dimensions and parameters that should be set to default and which can be freely adjusted for each new project. These decisions and all other documents of experience should be gathered in a special technical platform for the NCC Montagebro. The study concludes that it is possible to rationalize the pricing of NCC Montagebro by using BIM but the arguments may not be enough to design a BIM model. The model should be provided with additional information so that it can be used in several sub-processes because otherwise, a large part of the purpose of BIM is lost.
16

Dimensioning of Charging Infrastructure Using Model-Based Systems Engineering / Dimensionering av laddinfrastruktur genom modellbaserad systemteknik

Jansson, Daniel, Niklasson, Nils January 2022 (has links)
This thesis work is performed in collaboration with Syntell AB and a client company interested in assistance with charging infrastructure dimensioning. The aim of this thesis is to develop an executable, generalizable model that can aid decision making regarding charging infrastructure. Furthermore, this is done within a Model-Based Systems Engineering (MBSE) context, which enables representation of the system as a model.  As the data and model concerning the client company is classified, it is not presented in this report. Instead, to further enhance the aim of developing a generalizable model, a test case is produced for this project work. This case consists of passenger electric vehicles and chargers in a metropolitan setting, where data is gathered from public sources.  The results show that the model is executable and flexible to fit any type of electric vehicle and different specifications of chargers. Using an MBSE approach enables the project owner to customize the model development for the specific use case. Additionally, defining a system in focus establishes what the system uptime is, enabling calculations of availability. The results for this specific use case are interpreted to show how the model can be used to aid the dimensioning of charging infrastructure using the model output. To further verify the model representation of the system, the model can be run in live-mode, where vehicles and chargers can be added while the model is running to instantly examine the system dynamics.  Concluding, the method for utilizing the model to evaluate systems availability is described. The model output, as well as the thorough description of the model, can be used to increase the knowledge within MBSE for executable modeling. / Detta projekt utförs i samarbete med Syntell AB och en tredje part som är intresserad av att förbättra sitt beslutsunderlag gällande dimensionering av laddinfrastruktur. Målet med arbetet är att utveckla en exekverbar och generaliserbar modell som kan användas för att underlätta dimensionering av laddinfrastruktur. Vidare så genomförs arbetet inom ramen för MBSE, vilket möjliggör en representation av systemet med hjälp av en modell. Eftersom kunddatan är konfidentiell appliceras modellen på ett fabricerat användningsfall som underlag för denna rapport. Detta baserar sig på elektriska personbilar i stadsmiljö, där data hämtas från publika källor. Att modellen används på två olika användningsfall stärker argumenten kring generaliserbarhet. Resultatet som presenteras är främst i syfte att demonstrera tolkning av resultat samt att grundligt förklara modellen. Resultaten visar att modellen är exekverbar och flexibel för att kunna anpassas utifrån godtyckligt elektriskt fordon och olika specifikationer för laddstationer. Genom att definiera ett system i fokus kan systemets drifttid utgöra grund för att kunna beräkna tillgänglighet. Resultaten tolkas i det specifika användningsfallet för att illustrera hur modellen kan användas för att underlätta en beslutsprocess gällande dimensionering av laddinfrastruktur. För att ytterligare verifiera modellens representation av verkligheten används ett interaktivt live-mode, där fordon och laddare kan läggas till under körning för att direkt undersöka systemdynamiken. Detta är ett viktigt verktyg vid kommunikation med intressenter för att stärka förtroendet för simuleringsresultat.  Sammanfattningsvis beskrivs metoden för att använda modellen till att undersöka systemtillgänglighet. Modellens utdata, tillsammans med beskrivningen av modellen, kan användas för att utöka kunskapen inom MBSE för exekverbar modellering.
17

Robust and Adaptive Motion Control for Windscreen Wiping on Commercial Vehicles / Robust och adaptiv rörelsestyrning för vindrutetorkning på kommersiella fordon

Fjellander, Peter January 2018 (has links)
För att kunna framföra ett fordon på ett säkert sätt är vindrutetorkning är en viktig del. Men, bara för att det är en viktig del i användandet innebär det inte att det är en viktig del i utvecklingen. Detta har visat sig genom att funktionen och designen av vindrutetorkare på lastbilar har varit densamma i årtionden. När hytten till Scanias senaste lastbilsmodell designades så minskades tjockleken på torpedväggen för att spara vikt. Detta minskade även styvheten i hytten, vilket fick de vibrationer som inducerades vid körning av vindrutetorkarna att nå en kritisk gräns. Problemställningen för detta exjobb var därför att förstå ursprunget till dessa vibrationer och hur delsystemen interagerar med varandra genom att utföra modellbaserad utveckling (MBD). Uppgiften var att undersöka vilka ändringar som behövde genomföras i styrningen av vindrutetorkarna och systemspecifikationen för den inbyggda styrenheten för att reducera vibrationerna och säkerställa Scanias position som premiummärke även i framtiden. Vindrutetorkarsystemet modellerades i Simulink, med både Simulink-block och Simscapemodeller. En strömberoende spänningskontroller för rörelsestyrning utvecklades för att sedan verifieras på nuvarande hårdvara. Rekommendationer för framtida arbete på ECU gällande systemfrekvens för mätning samt algoritmdesign gjordes, samt helhetstänket vid design av ett nytt system poängterades. Resultaten visar att styrning av en likströmsmotor med ström som ingångsparameter är komplicerat då strömmen varierar kraftigt på grund av störningar. Algoritmen som behandlar mätdatat måste därför vara väldigt robust eftersom filtrering påverkar systemet genom att lägga till fas i kontrollern, vilket ger eftersläpningar. Kommande arbetsinsatser bör fokusera på hur man väljer komponenter som matchar varandra gällande likströmsmotor och ECU. Desto mer logik som placeras i motorn, desto mindre datorkraft behövs i den inbyggda styrenheten. / Windscreen wiping is an important part of driving safety and vehicle maneuverability. However, importance does not automatically imply progression, and the wiping functionality for heavy commercial vehicles have remained roughly the same through decades. When redesigning the cab for the latest truck generation at Scania, the thickness of the firewall was reduced to save weight.This reduced the stiffness of the cab, which made the vibrations in the throttle pedal from actuating the windscreen wiper rise to a critical level.The problem definition in this thesis was to understand the root-cause and cooperation in the system by doing modelling and Model-Based Design (MBD), rather than starting with experimental verification. The task was to investigate what changes needed to be made in the controlling of the wiper motor and system specification of the ECU to reduce vibrations and ensure Scania's position as a premium brand in the future. The windscreen wiping system was modelled in Simulink, with both Simulink blocks and Simscape models. A current-measuring voltage-controller for motion-profiles was developed and verified on real production hardware. Recommendation for future development of next ECU generation regarding sampling time and controller design was made and the importance of considering the whole system design was emphasized. Results showed that controlling with current measurement of DC-motors as input parameter is avolatile approach due to disturbances. The algorithms depending on this measurement needs to be very robust, since filtering adds unwanted delay to the control loop. Further investigations should be made in the component selection when mapping motors with the correct driver. The more logic placed in the motor, the less need for a complex ECU and vice versa.
18

Detection and Analysis of Anomalies in Tactical Sensor Systems through Structured Hypothesis Testing / Detektion och analys av avikelser i taktiska sensorsystem genom strukturerad hypotesprövning

Ohlson, Fredrik January 2023 (has links)
The project explores the domain of tactical sensor systems, focusing on SAAB Gripen’s sensor technologies such as radar, RWR (Radar Warning Receiver), and IRST (InfraRed Search and Track). The study employs structured hypothesis testing and model based diagnostics to examine the effectiveness of identifying and isolating deviations within these systems. The central question addressed is whether structured hypothesis testing reliably detects and isolates anomalies in a tactical sensor system. The research employs a framework involving sensor modeling of radar, RWR, and IRST, alongside a sensor fusion model, applied on a linear target tracking model as well as a real target flight track obtained from SAAB Test Flight and Verification. Test quantities are derived from the modeled data, and synthetic faults are intentionally introduced into the system. These test quantities are then compared to predefined thresholds, thereby facilitating structured hypothesis testing. The robustness and reliability of the diagnostics model are established through a series of simulations. Multiple scenarios with varied fault introductions across different sensor measurements are examined. Key results include the successful creation of a tactical sensor model and sensor fusion environment, showcasing the ability to introduce and detect faults. The thesis provides arguments supporting the advantages of model based diagnosis through structured hypothesis testing for assessing sensor fusion data. The results of this research are applicable beyond this specific context, facilitating improved sensor data analysis across diverse tracking scenarios, including applications beyond SAAB Gripen. As sensor technologies continue to evolve, the insights gained from this thesis could offer guidance for refining sensor models and hypothesis testing techniques, ultimately enhancing the efficiency and accuracy of sensor data analysis in various domains. / Denna rapport undersöker området inom taktiska sensorsystem och fokuserar på SAAB Gripens sensorteknik, såsom radar, RWR (Radar Warning Receiver) och IRST (InfraRed Search- and Track). Studien använder strukturerad hypotesprövning och modellbaserad diagnostik för att undersöka effektiviteten av att identifiera och isolera avvikelser inom dessa system. Den centrala frågan som behandlas är om strukturerad hypotesprövning tillförlitligt upptäcker och isolerar avvikelser i ett taktiskt sensorsystem. För att tackla denna utmaning används sensormodellering av radar, RWR och IRST, tillsammans med en sensorfusionsmodell som appliceras på en linjär målspårningsmodell samt verklig målflygbana erhållen från SAAB. Testkvantiteter härleds från den resulterande datan, och syntetiska fel introduceras avsiktligt i systemet. Dessa testskvantiteter jämförs sedan med fördefinierade trösklar vilket lägger grunden för strukturerad hypotesprövning. Tillförlitligheten och pålitligheten hos diagnostikmodellen etableras genom en serie av simuleringar bestående av flera scenarier med varierade felintroduktioner över olika sensorinmätningar. Huvudresultat inkluderar skapandet av en taktisk sensormodell och en sensorfusionsmiljö, som visar förmågan att introducera och upptäcka fel på ett effektivt sätt. Avhandlingen ger argument som stödjer fördelarna med modellbaserad diagnostik genom strukturerad hypotestestning för bedömning av sensorfusionsdata. Resultaten av denna forskning är tillämpliga utanför detta specifika sammanhang, vilket underlättar förbättrad sensordataanalys över olika spårningsscenarier, inklusive applikationer bortom SAAB Gripen. I takt med att sensorteknologier fortsätter att utvecklas kan insikterna från denna avhandling ge vägledning för att förbättra sensormodeller och hypotestestningstekniker, vilket i slutändan förbättrar effektiviteten och noggrannheten för sensordataanalys inom olika områden.
19

Minimization of Model-based Tests in Modbat / Minimering av modellbaserade tester i Modbat

Borg, Caroline January 2023 (has links)
Model-based testing (MBT) is a promising testing method with advantages like exhaustive exploration and high maintainability. However, one notable downside is that the generated tests usually contain much unnecessary noise. This noise can present itself as superfluous actions that bear no effect on test outcome — worsening comprehensibility and inflating test size. Generalpurpose minimization techniques like delta debugging have been successful in minimizing similar input before. The process involves removing elements that are redundant for satisfying given criteria, e.g., that a test still identifies a specific fault. In this thesis, we formulate the modmin algorithm which makes use of a hierarchical delta debugging approach to minimize sequences generated with Modbat — an open source MBT tool based on the extended finite-state machine (EFSM). One after the other, the algorithm attacks three common sub-structures found within the generated tests: model instances, loops, and transitions. To evaluate the work, we extended Modbat with modmin and applied it to tests generated from a set of ten models of varying complexity. The results show that modmin is very proficient at minimizing the tests generated from our model set and that it does so at a negligible cost. / Modellbaserad testning är en lovande teknik med fördelar som uttömande sökning och hög underhållbarhet. En nackdel är däremot att de genererade testfallen tenderar att innehålla onödig information. Ett testfall ska, med fördel, vara så kort och koncist som möjligt, och överflödiga instruktioner förvärrar både testbegriplighet och teststorlek. Minimeringsstrategier som delta debugging har med goda resultat används för att minimera liknande datastrukturer tidigare. Processen innebär vanligtvis att man plockar bort element som inte är nödvändiga för att särskilda kriterier ska vara uppfyllda. Exempelvis att ett test fortfarande identifierar samma fel som innan. I det här verket formulerar vi och implementerar modmin-algoritmen, en algoritm som bygger på hierarkisk delta debugging för att minimera testfall generade med det modellbaserade testningsverktyget Modbat. En efter en attackerar vår algoritm tre vanliga delstrukturer som vi har identifierat i Modbats testfall: modellinstanser, slingor, och individuella övergångar. Vi utvärderade arbetet genom att utöka Modbats öppna källkod med modmin och sen minimera testfall genererade från tio olika modeller av varierande komplexitet. Resultaten visar att modmin klarar av att minimera testfall generade från alla våra modeller och att det bara tillför en försumbar kostnad vad gäller systemresurser eller körtid.
20

Bounded exhaustive generation of tests in model-based testing / Begränsad uttömmande generation av tester inom modellbaserad testning

Almajni, Nour Alhuda January 2021 (has links)
There are some systems (or parts of systems) that are very critical and need especially good test suites to test them. For these critical systems, exhaustive testing may be a good way to test them. Thus, we have implemented two versions of bounded exhaustive search (BES) algorithms in a model-based testing tool called, Modbat. One of the BES versions (BESnL) visits each self-loop in the model only once. The other version (BESL) has no constraint or limitation on the number of time it visits each self-loop. We have then compared the two BES algorithms with each other and with an already implemented algorithm in Modbat called random search (RS). We have run the three mentioned algorithms (BESL, BESnL and RS) on five different models and compared their performance on these models in terms of time, coverage and finding faults. We have found that BESnL is faster than BESL and it can miss some faults that BESL can find. However, BESnL can find errors faster than BESL. BESL has sometimes better performance than BESnL in terms of branch coverage. In terms of other coverage criteria (like state coverage, transition coverage and instruction coverage), both BESL and BESnL has very similar performance. We have also found that running the RS algorithm is, in general, faster than both BES algorithms at generating tests (given the same total number of tests generated) if the model has a clear end state. RS may also be faster at finding faults than the BES algorithms. However, The BES algorithms and the RS algorithm have similar behaviours regarding coverage. Nevertheless, RS can sometimes reach higher coverage faster than the BES algorithms and with a smaller number of tests. / Det finns vissa system (eller delar av system) som är mycket essentiella och som behöver särskilt bra testsviter för att testa dem. För dessa essentiella system kan uttömmande tester vara ett bra sätt att testa dem. Således har vi implementerat två versioner av begränsad uttömmande sökning eller på engelska ”bounded exhuastive search” (BES) algoritmer i ett modellbaserat testverktyg kallat Modbat. En av BES-versionerna (BESnL) besöker varje självslinga i modellen bara en gång. Den andra versionen (BESL) har ingen begränsning av hur många gånger den besöker varje självslinga. Vi har sedan jämfört de två BES-algoritmerna med varandra och med en redan implementerad algoritm i Modbat som kallas slumpmässig sökning eller på engelska ”random search” (RS). Vi har kört de tre nämnda algoritmerna (BESL, BESnL och RS) på fem olika modeller och jämfört deras prestanda på dessa modeller när det gäller tid, täckning (coverage) och att hitta fel. Vi har funnit att BESnL är snabbare än BESL och det kan missa några fel som BESL kan hitta, men BESnL kan hitta fel snabbare än BESL. BESL har ibland bättre prestanda än BESnL när det gäller filialtäckning (branch-coverage). När det gäller andra täckningskriterier (som statlig täckning, övergångstäckning (tranintion-coverage) och instruktionstäckning) har både BESL och BESnL mycket liknande resultat. Vi har också funnit att körning av RS-algoritmen i allmänhet är snabbare än båda BES- algoritmerna vid generering av tester (givet samma totala antal genererade tester) om modellen har ett klart slutläge (end-state). RS kan också vara snabbare att hitta fel än BES-algoritmerna. BES-algoritmerna och RS-algoritmen har dock liknande beteenden när det gäller täckning. RS kan ibland nå högre täckning snabbare än BES-algoritmerna och med ett mindre antal tester.

Page generated in 0.083 seconds