实时测试技术的演变进程

实时测试技术涉及到使用实时环境来实现测试应用，它主要用于在测试系统中实现更高的可靠性和/或确定性。因此，它们在现今的许多产品和系统的开发中都发挥着重要的作用。

实时测试技术的应用案例包括持续时间、生命周期测试系统以及可长时间运行或允许操作人员离开很长时间的其他测试系统，因此就需要由实时运行平台提供极高的可靠性。其中还包括环境测试单元、测功机、硬件在环（HIL）仿真器以及使用闭环控制运行的类似测试系统，后者需要实时运行平台的低时间抖动确定性。通过分析几种实时测试（RTT）应用，我们可以看到它们是如何发展，以满足当前测试工程师所面临的难题的。

实时测试技术
一种常见的实时测试技术是使用闭环控制来自动操作测试系统中的某个物理变量，例如，温度、位置、转矩或加速度。

例如，在实现某种环境测试系统（如压力室）时，测试室除了对被测单元（UUT）提供激励信号并监测其响应之外，还必须达到指定的状态。因为室压受到许多变量的影响，例如室泄漏或UUT特性的变化，所以测试工程师使用一种闭环控制算法来监测压力传感器的值并自动调整压缩机和安全阀命令信号，以跟踪由测试方案指定的压力特性曲线。要实现这种自动控制，闭环控制器会测量系统的状态并调整在确定性时间间隔处施加给它的命令。

图1 RTT系统（例如这种压力室）使用闭环控制来自动实现测试方案所需要的压力条件

另一个例子是硬件在环测试，它是一种用于更有效地测试电子控制系统的实时测试应用。电子控制系统包括电子控制单元（ECU）和它所控制的系统或环境。

图2 硬件在环（HIL）测试是一种实时测试技术，它通过对缺失的系统部件进行软件仿真来测试电子控制设备

在测试电子控制系统时，安全性、系统可用性或成本等考虑因素，使得我们不可能使用完整的系统来执行所有想要的测试。但是，ECU和系统其余部分之间的闭HIL仿真是一种实时测试技术，它使用系统其余部分的软件模型来仿真在被测控制单元和系统其余部分之间的传感器和传动器交互。这就为ECU创建了一种虚拟环境，保留了系统内部的闭环耦合。为了精确地仿真传感器和传动器交互，测试系统必须在一致的或确定性的时间间隔处确定性地执行模型计算。