[发明专利]数控系统的模型转换形式化语义集成框架的实现方法

权利要求书

1.数控系统的模型转换形式化语义集成框架的实现方法，其特征是实现计算机数控系统的形式化描述与模型自动转换仿真验证，包括以下步骤：

1）通过分析数控系统的行为特征，构建一组计算模型描述数控系统的不同方面，本系统中将该组计算机模型称为语义模块；

2）基于步骤1）的语义模块，采用类UML语言构建数控系统的形式化元模型；根据数控系统形式化元模型与一组数控系统领域元模型，构建系统的形式化语义转换规则；

3）基于数控系统形式化元模型和相关仿真验证工具，构建系统形式化仿真验证解释器；基于数控系统的形式化应用模型与仿真验证解释器，对数控系统进行形式化仿真验证，在Matlab软件中仿真其轨迹，在UPPAAL中验证其实时性和状态可达性。

2.根据权利要求1所述的数控系统的模型转换形式化语义集成框架的实现方法，其特征是步骤1）所构建的数控系统形式化语义模块能从不同方面描述系统的不同行为。

3.根据权利要求2所述的数控系统的模型转换形式化语义集成框架的实现方法，其特征是步骤1）所述描述数控系统的不同方面包括：采用有限状态机语义模块，描述数控系统中与状态转换相关的语义行为；采用同步数据流语义模块，描述数控系统中的数据流动；采用同步数据流与有限状态机两种计算组合而成的语义模块，描述数控系统中状态转换和数据流动的混合行为；采用时间自动机与时间多任务两种MOC组合而成的语义模块，描述数控系统中与实时相关的状态转换和任务执行方式。

4.根据权利要求3所述的数控系统的模型转换形式化语义集成框架的实现方法，其特征是步骤2）所构建的系统的形式化语义转换规则是基于步骤1）所构建的语义模块，并通过分析其系统结构与对应关系而获得的。

5.根据权利要求3所述的数控系统的模型转换形式化语义集成框架的实现方法，其特征是所构建的数控系统形式化元模型是基于数控系统的多方面形式化语义，并将不同方面的形式化元模型集成为数控系统统一的语义域；在数控系统领域建模环境下构建一组领域应用模型，利用系统形式化转换规则与形式化元模型，通过模型转换，自动生成系统的形式化应用模型。

6.根据权利要求3所述的数控系统的模型转换形式化语义集成框架的实现方法，其特征是所构造的形式化仿真验证解释器最终实现数控系统的形式化模型的自动验证仿真，保证系统的功能与性能。