Hybridsystemteorin ligger i skärningspunkten mellan fälten teknisk styrteori och datavetenskaplig verifiering. Det definieras som modellering, analys och styrning av system som involverar samspelet mellan både diskreta tillståndssystem, representerade av finit automata, och kontinuerlig tillståndsdynamik, representeras av differentialekvationer. Den inbyggda autopiloten för ett modernt kommersiellt jetplan är ett utmärkt exempel på ett hybridsystem: autopilotlägen motsvarar tillämpningen av olika kontrolllagar, och logiken i omkopplingen bestäms av flygplanets kontinuerliga tillståndsdynamik, samt genom interaktion med piloten. För att förstå hybridsystems beteende, för att simulera och kontrollera dessa system krävs teoretiska framsteg, analyser och numeriska verktyg. I detta dokument presenterar vi först en allmän modell för ett hybridsystem tillsammans med en översikt över metoder för att verifiera kontinuerliga och hybrida system. Vi beskriver en särskild verifieringsteknik för hybridsystem, baserad på två-personers nollsumme-spelteori för automatiserade och kontinuerliga dynamiska system. Vi beskriver sedan en numerisk implementering av denna teknik med hjälp av nivåuppsättningsmetoder, och vi demonstrerar dess användning i utformningen och analysen av flygplan kollision undvika protokoll, och i verifiering av autopilot logik.
Säkerhetsverifiering av hybridsystem kombinerar den automatiska verifieringstekniker för ändliga tillstånd samtidiga system (s.k. modellkontroll tekniker) och beräkning av nåbara uppsättningar för kontinuerliga dynamiska system REF.
Computational Techniques for the Verification of Hybrid Systems
{'venue': 'ICINCO', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}