测试需求建模

测试需求建模（精选四篇）

测试需求建模 篇1

软件系统的需求可分为功能需求和非功能需求。所谓非功能需求是指除功能需求以外,为满足用户业务需求而对软件系统提供的质量属性和功能约束[1]。质量属性包括软件的安全性、可靠性、可移植性等;功能约束是指开发软件系统时必须遵守的限制条件。例如,软件用户所在行业必须遵守的法律法规、政策方针和行业标准以及采用何种开发技术和运行在操作系统等。软件系统的功能需求没有全部实现可能会降低系统的可用性,但非功能需求没有全部实现往往会导致系统无法使用。然而在许多软件系统的开发中常常忽视了系统的非功能需求,原因主要有两点:一是软件系统的非功能需求非常复杂,有些甚至是相互矛盾的,如高性能会降低软件的可用性。此外,非功能需求通常横切整个系统功能,这导致其难于描述和模块化;二是缺乏支持软件系统非功能需求建模的方法、语言和工具,一些成熟的非功能分析手段,如性能分析中的排队网、Petri网等分析方法无法和软件设计有效地结合起来[2]。面向方面技术作为软件工程学的一种新技术,为软件系统非功能需求的模块化带来了希望。面向方面软件设计方法把系统建模分成两部分:组件和方面,它允许开发者在系统设计时,从功能需求中分离出非功能需求,并且支持方面的组合和绑定来实现系统的集成。因此,面向方面技术能有效地处理系统的非功能需求。

1 非功能需求的面向方面建模方法

1.1 面向方面编程技术

面向方面编程技术[3]是一种基于关注点分离的新技术,系统不同的关注点能够被分离出来并单独进行设计。面向方面的开发步骤大致可以分为三个阶段:方面分解、方面实现和方面织入。方面分解是把横切关注点从系统需求中抽取出来形成方面;方面实现是把各个分离出来的方面独立实现;方面织入是把已经实现的方面集成到系统的组件从而构成最终的系统。

1.2 UML的面向方面扩展

可以通过扩展UML的构造型来表达面向方面的概念[4,5]。扩展的构造型有<<aspect>>:与核心类对应,用于表达横切关注单元,与类或其它方面关联。方面除了拥有类的元素、切入点和通知外,还包括Boolean型的isPrivileged和isSingleton标记值。属性 isSingleton指定了aspect的实例化方式,如果为true,则该方面只有一个实例。isPrivileged表示横切类的私有属性能否被该aspect访问,如果为true,则可以访问。aspect与pointcut、advice之间是组合关系。<<advice>>:表达方面类元特性,可为before、after、around、after returning 和after throwing。属性position: Crosscutkind定义横切位置类型的属性。position可取三个值:before、 after和 around。body:String包含了该横切要执行的操作名称。<<joinpoint>>:表达方面与核心类或其它方面之间的连接点。<<pointcut>>:一系列joinpoint组成一个pointcut,属性structural: Boolean指定了以哪种方式对横切对象进行扩展,分为结构性横切和行为性横切两种。declare: String包含了该方面的横切声明的表示,指示了join point的集合。<<crosscut>>:表达方面横切核心功能性组件或与其它方面的关系。

1.3 软件系统面向方面开发方法

采用面向方面技术,软件系统的建模可分为四步,如图1所示。第一步,识别软件系统的所有功能需求和非功能需求。在识别功能需求时可以使用用例和模板,在识别非功能需求时可以使用检查表、词典和冲突解决规则[6];第二步,根据系统的每个功能需求和非功能需求建立相应的功能模型和非功能模型。建立功能模型时可应用UML建立角色、用例和类之间的联系以及类图、UML时序图等;建立非功能模型时可应用面向方面建模技术。第三步,将功能模型用一系列组件实现,将非功能模型用一系列的方面实现;第四步,将组件和方面编织起来,组成软件系统。

2 案例研究:远程看护系统

2.1 远程看护系统的体系结构

远程看护系统的服务对象是独自在家没人照顾的老人或病人,其主要功能包括非法入侵、火灾、煤气泄漏报警;看护人员与老人或病人进行实时双向语音或视频交流;提醒病人按时吃药等;听到老人或病人的紧急呼救时及时响应等功能。远程看护系统可分解为三个子系统和一个WEB服务器。即看护子系统、管理子系统、控制中心子系统和WEB服务器,本文主要对看护子系统进行详细分析。系统的体系结构如图2所示。

看护子系统的主要功能是对老人或病人进行看护。每个看护子系统服务一位老人或病人,系统中保存有被看护者的相关信息。例如,被看护者是否有药物需求、吃药的剂量和时间等。看护子系统可以提醒被看护者按时处理相关事务,如果被看护者忘记了,则该子系统发送一个消息给看护人员。看护子系统还支持被看护者与看护人员之间的远程视频交流。其用例如图3所示。

控制中心子系统是整个系统的控制部分。它接收看护子系统或管理子系统的所有消息并将接收到的消息转发给对应的接收者。

管理子系统是看护人员操作的子系统。该子系统中保存有看护人员负责的所有被看护者的家庭信息、医疗信息等。通过该子系统,看护人员能为被看护者提供服务。例如,被看护者是否按时处理相关事务,如果没有按时处理,看护人员可以发送消息再次提醒他们。此外,看护人员能与被看护者进行远程交流。

2.2 系统的非功能需求与建模

远程看护系统的非功能需求可分为网络质量需求:网络连接出现问题或者失败要能进行故障排除或通知用户。视频质量需求:视频传输的质量必须达到一定的要求,满足一定的门限值,传输图像的分辨率可根据网络的实际带宽自动调整,当实际带宽大时,图像传输的分辨率高,当实际带宽小时,图像传输的分辨率低。组件可用性需求:系统中的每个组件在系统运行时必须可用。截止时间需求:每个请求必须在规定的时间内完成,每个消息也必须在规定的时间发送给接收者,即满足一定的时间要求。本文主要介绍网络质量需求和视频质量需求的建模。

对于网络质量需求可以通过周期性的监测网络状态来获得网络质量,两个通信节点之间的网络连接一旦建立,就可以通过向对方发送PING消息来获取两节点之间的网络延迟值,当网络带宽低于设定的值时便向用户报告。网络质量方面模型如图4所示。

视频质量需求:传输视频的质量必须达到一定的要求,满足一定的门限值。当进行远程视频交流时,便开始周期性的监测两个通信节点之间的网络状态,根据两个节点之间实际的带宽调整图像分辨率。视频质量方面模型如图5所示。

2.3 方面与组件的组合

看护子系统的结构如图6所示。该子系统由九个组件和两个方面构成,其中TeleVideo组件负责远程视频通信;EncodeDecode组件负责视频编码与解码;Controller组件负责分析控制中心发来的消息,并进行相应的响应;Alarm组件负责报警;Data组件负责本地数据的存储、添加和修改;ControlUnit组件负责接收并更新来自控制中心的消息;Unit组件负责存储控制中心发来的消息和数据;Communicator组件负责与控制中心子系统通信;Timer组件负责计时。VideoQuality方面在远程视频中负责监测视频质量,它横切TeleVideo组件;NetworkQuality方面在看护子系统与控制中心子系统通信过程中监测网络带宽,它横切ControlUnit组件。

3 结 论

软件系统的非功能需求通常与系统的功能需求缠结在一起,采用面向对象的建模方法不能将非功能需求模块化。面向方面技术是在面向对象技术的基础上发展起来的一种基于关注点分离的新技术,它能将横切系统功能的非功能需求建模成方面,从而非功能需求可以单独设计并模块化,提高了非功能需求的模块性、可重用性。本文提出的非功能需求建模方法主要是针对软件系统的服务质量需求,对于其他的非功能需求,例如容错性、可扩展性、可靠性等还需要进一步探索合适的建模方法。

参考文献

[1]Keshav Bharadwaj A,Gopalakrishnan Nair T R.Mapping General Sys-tem Characteristics to Non-Functional Requirements[C]//Proceedings of the2009IEEE International Advance Computing Conference,Patiala India,2009:1634-1638.

[2]杨放春,龙湘明.软件非功能属性研究[J].北京邮电大学学报,2004,27(3):1-12.

[3]Kiczales G,E Hilsdaleh,Hugunin J,et al.An Overview of aspectJ[C]//Proceedings of15th ECOOP,2001.

[4]Zhang L C.Aspect-oriented analysis for embedded real-time systems[C]//Proceedings of advanced software engineering and its applica-tions,China,2008:53-56.

[5]丁辉,姚庆文.面向方面建模的研究[J].计算机应用与软件,2008,25(4):109-111.

硬件测试工程师-需求 篇2

1、通信、自动化、电子等相关专业专科以上学历；

2、一年以上电子产品测试经验者优先，有电表行业工作经验的优先。

3、熟悉EMC/EMI有关的IEC标准、国家标准和环境试验标准，掌握多种硬件测试原理和方法，熟练使用电子测量仪器、仪表。

4、具有良好的数字电路、模拟电路、通信原理、单片机原理等专业理论基础知识，具备一定图纸分析与绘制能力。

5、具有一定的英语能力，能熟练阅读英文文档，具有良好的表达能力和文档制作能力。

6、热爱硬件测试工作，可以胜任重复性工作，细致认真，有耐心，责任感强。

7、拥有较强的动手能力、较好的沟通能力及团队合作精神，有良好的团队合作精神和主动性，对待工作踏实认真。

岗位职责：

1、负责硬件产品的功能性测试、EMC测试、型式试验等。

2、负责测试报告的撰写，对测试结果进行分析，及测试问题的跟踪。

3、负责新元器件承认测试，及承担EMC、安规、可靠性测试等工作。

4、协助研发人员完善测试标准和规范，编写测试用例、测试计划，并根据测试计划按时实施测试，生成测试报告。

测试需求建模 篇3

保证需求与软件的统一

Richard Bender是基于需求的软件测试方法创始人。他认为：改进软件系统测试方法的最佳途径在于改进软件需求定义开发过程和功能测试设计过程，基于需求的测试是一种最根本的软件测试。

软件需求分析解决的主要问题是“软件产品必须或应该做什么”，软件需求分析的最重要成果就是需求说明书，需求说明书是软件产品的雏形，软件产品是需求说明书的最终展现成果。由于需求和软件之间是相互对应的，编码和测试用例之间也是相互对应的，所以需求和测试用例之间是互相对应的，在本质上也是互相关联、密不可分的，可以实现需求和测试用例之间的双向跟踪追溯。

值得一提的是，在软件开发过程中，编程和测试是紧密相关、相辅相成的活动，两者同等重要、缺一不可。测试的目的是为了发现尽可能多的缺陷，并期望通过修改完善缺陷以提高软件的质量。成功的测试在于发现了迄今尚未发现的缺陷，测试人员的职责是设计这样的测试用例，它能有效地揭示潜伏在软件里的缺陷。

然而，在企业应用软件项目的实施过程中，普遍存在重编码轻测试、缺乏高素质软件测试人员的现象。事实上，设计与测试应该完全分离，好的开发者构建事务，好的测试者破坏事务，一个好的软件测试工程师应该要比开发工程师对整个系统的理解更加透彻。目前很多软件测试工程师处在软件项目组的最低职级，缺乏高层的重视和支持，自身对于整个应用系统“该做什么、要做什么、必须做什么”并不清楚，如果再加上与设计人员的沟通交流协作过程中不讲究原则性、策略性，其工作成效可想而知。

基于需求的软件测试方法

要实施基于需求的软件测试，其正确的工作步骤如下：

1．全面清晰地掌握用户需求

全面、清晰、准确地认识理解用户需求、软件平台架构是软件测试工程师开展一切测试工作的前提和基础。软件测试工程师应认真阅读、研究、分析《用户需求说明书》、《软件产品设计说明书》（分为概要设计和详细设计）等关键文档，清晰掌握平台架构设计、数据库结构设计、模块功能设计、核心算法、界面展现、人员权限角色分配、输入输出数据等要素，将业务操作流程和以上要素分别逐一对应关联。

2．明确测试的目标和任务

软件测试的任务就是验证软件是否准确地实现了用户需求，检验需求和软件之间是否一致。好的测试用例能发现软件中潜在的新缺陷，糟糕的测试用例在目标及任务尚不明确的情况下盲目进行评测，不仅效率低下，而且毫无效果。

3．分阶段制订测试计划方案

测试计划方案不是从头到尾一成不变的，应根据企业应用软件项目所处的不同阶段制订，不同的项目阶段所需的测试方法是不一致的。可以借鉴RBT理论关于基于需求的测试方法的最佳实践（参见链接）。

4．设计基于需求的复合测试用例

在很多情况下，单一的测试方法很难实现软件缺陷或错误的全面检查，在软件工程中使用最多的往往是组合多种测试方法的复合测试用例。例如黑盒测试和白盒测试两者的功能作用就可以互相弥补，实践中可以将两种测试方法组合起来设计复合测试用例。

5．妥善处理测试和设计之间的关系

测试是“破坏性”的，而开发却是“建设性”的。从行为学角度看，开发与测试是对立的。如果测试人员对开发人员的错误批评指责过多，容易导致双方的关系对立隔阂；如果测试人员对开发人员的错误疏忽怠慢，容易导致软件质量的隐形下降，实践中需要找到一个平衡点。

6．建立测试报告审批通报制度

建立测试报告审批通报制度对于提升软件质量具有明显作用。作为一名优秀的测试工程师，要养成书面起草测试工作报告的好习惯。将已经定位发现的缺陷或错误进行分析汇总，用统计数字、图表等方式说明缺陷或错误的根源，及时将测试工作报告提交上级主管领导审议，并通知研发设计人员，使设计人员做到对缺陷心中有数、控制有道，以防患于未然。

链接

基于需求的测试理论的五项最佳实践

1．转变“编码后进行测试”的传统观念。在软件编码开始之前的设计阶段就根据需求文档和设计文档开发出90%以上的测试用例，尽早发现和排除绝大部分的缺陷。

2．根据各项应用功能的优先级、重要性制订不同等级的测试方案、测试用例。重要的模块投入较多的测试资源（人力、时间、物资），次要的模块投入较少的测试资源。

3．尽早测试，频繁测试。测试进行得越早，缺陷发现越早，修复缺陷的代价越小；测试进行得越晚，缺陷发现越迟，修复缺陷的代价越大。

4．摒弃“经验至上”的想法。设计系统、严谨、合理的测试用例才能使测试达到实效。

单相整流负荷谐波功率需求建模分析 篇4

随着电力电子技术的发展,配电系统中非线性整流设备越来越多,对电网产生不容忽视的谐波污染[1,2,3,4,5]。其中,单相整流负荷产生的谐波电流经电网传递后,会产生附加电能损耗,危害电网监控、计量设备正常工作,对电力系统的节能高效运行产生不利影响[6,7,8]。如何有效地确定整流负荷的谐波功率及其流向,对评估负荷谐波损耗、合理设计电能计费标准以及计算含谐波源电网的谐波潮流分布具有重要意义[9,10]。因此,需要深入研究非线性整流负荷的谐波功率特性及解析计算方法。

采用时域仿真[11]和频域解析[3,12,13]均可对整流负荷进行谐波建模分析,但考虑到其交流侧谐波电压电流之间的时域非线性耦合关系,频域方法更能直观地表征出整流装置谐波产生机理。文献[12-13] 根据单相不控和相控整流负荷运行特性,建立了频域谐波耦合导纳矩阵模型,将整流负荷的时域非线性转换成频域线性矩阵形式,实现谐波电流的解析计算,但未对单相整流负荷的谐波功率特性及其解析建模进行分析。目前,对单相(非线性)整流负荷谐波功率及其流向的研究相对较少,文献[14]针对单相半波整流电路,利用时域仿真研究了整流负荷的谐波功率特点,但未给出非线性整流负荷的谐波功率解析式。文献[15]对三相整流电路的功率流向及功率计算进行分析,探讨了电源含与不含谐波情形下系统总有功功率与基波功率的关系。文献[16] 在分析瞬时功率构成基础上,推导了三相电压、电流其中之一或两者都发生畸变时的瞬时功率表达式。但是,文献[15-16]的谐波功率计算均未考虑整流负荷端电压电流各次谐波分量间的耦合关系,无法定量地准确解析非线性负荷的谐波功率。

本文通过研究单相整流负荷各次谐波有功和无功功率及其流向特点,构建计及谐波耦合的单相不控和相控整流负荷功率需求模型。通过仿真分析, 验证该模型的正确性。最后,定义谐波有功和无功功率导纳矩阵,分析该矩阵元素的物理意义和幅值变化规律,探讨单相整流负荷端电压不同谐波成分对其谐波功率的贡献程度。

1单相整流负荷谐波功率及其流向分析

配电系统中常见的谐波源负荷,如台式计算机、 紧凑型荧光灯、洗衣机、微波炉等,多为非线性单相整流负荷,其等效电路[12,13,17]如图1所示。电网电压经单相不控和晶闸管相控桥式整流电路后,为直流侧阻容负载(RC并联)和阻感负载(RL串联)供电,生成脉动的直流电流。该电流再经整流电路与电网耦合,导致负荷交流电流发生谐波畸变,谐波电流经电网传递后,将使系统产生谐波功率损耗。

为分析单相不控和相控整流负荷的谐波功率及其流向特点,建立图1所示的仿真模型,设电网电压Vs=2200 V,系统阻抗Zs=11+j5 。图1(a)的直流侧负载R=1 490.7 ,C=50 F;图1(b)晶闸管触发角为60,直流侧负载R=200 ,L=2 H。在此条件下,流过单相不控和相控整流系统的电流谐波, 以及网侧(a点)和负荷交流侧(b点)的电压谐波分别如表1、表2所示。整流负荷的非线性使流过系统的电流ia(t)或ib(t)出现谐波分量,经系统阻抗作用后导致交流侧电压vb(t)发生畸变。

根据功率的定义,仅次数相同的谐波电压和谐波电流才能产生有功和无功功率[16],得到表3、表4的a、b点各次谐波有功和无功,其中a、b点基波功率均为正值,以基波功率方向为基准,整流负荷谐波功率均为负值。表3中流过b点的基波有功、谐波有功分别为118.372 W、-2.025 W,由于电网电压仅含基波分量不吸收谐波功率,该部分反向流出的谐波有功由电阻Rs消耗。可见单相整流负荷为典型的谐波源,是产生各次谐波功率的来源,而各次谐波的有功功率由基波功率转化而来[15]。当电网电压不含谐波时,电网输出的全部有功均来自基波功率,基波有功流向非线性负荷后,其部分有功将转化成谐波有功注入电网。此外,表3、表4表明系统阻抗的损耗由基波功率和谐波功率共同提供,二者功率损耗均来自基波能量,但其方向相反。

2计及谐波耦合的单相整流功率需求建模

正常运行时,每个周期内单相不控和相控整流负荷均存在两次导通过程。不同的是,单相不控整流负荷(图1(a))交流侧仅在每个周期电容充电阶段二极管导通时流过电流,考虑到电容充电时间只占交流半周期中的很小部分,交流电流呈间断的脉冲状波形,含有丰富的谐波[4]。单相相控整流负荷(图1(b))受触发脉冲和直流电感的影响,其交流电流非正弦变化,产生谐波电流分量。畸变的交流电流经系统阻抗后,使单相整流负荷交流侧电压产生若干奇次谐波分量,设单相整流负荷的端电压为

式中:h=1, 3, 5, …为奇次谐波次数;Vh和 φh为h次谐波电压有效值和相位;H为研究的最高电压谐波次数。根据单相整流负荷的工作原理,结合负荷交流侧电压、电流谐波分量之间的耦合关系,已有研究建立了负荷的谐波耦合导纳矩阵模型[12,13]

式中:Ik为交流侧谐波电流向量;Vh和Vh*为谐波电压及共轭向量;Y+和Y为谐波耦合导纳矩阵, 单相不控和可控整流的矩阵元素见文献[12-13]。

2.1单相不控整流负荷功率需求模型

根据电力系统复功率的定义

联立式(1)~式(3)得单相不控整流各次谐波功率

式中:k=1, 3, 5, …为功率谐波次数;R、C为直流侧负载;、为二极管的导通、截止角,可根据文献[12]的方法求解。

2.2单相相控整流负荷功率需求模型

同理,单相相控整流负荷的各次谐波功率为

其中,

式中:φ1为基波电压相位;m为晶闸管触发角;分别为直流侧等效电阻和相位。式(4)、式(5)和式(7)、式(8)即为单相不控和相控整流负荷的功率需求模型。该模型计及了整流负荷谐波电压和电流之间的耦合关系,实现任意给定条件下单相整流负荷谐波功率的精确计算及其流向确定,具有良好的适用性。该模型的建立为含谐波源负荷的电网潮流计算、非线性负荷谐波损耗电能计算及计费方法提供了理论基础和决策依据。

3仿真验证

3.1功率需求模型验证

采用提出的模型计算不同条件下单相不控和相控整流负荷的谐波有功和无功功率,比较本文算法和Matlab/Simulink仿真的结果,验证单相整流负荷功率模型的有效性。利用图1的直流负载条件,负荷端电压谐波条件见表5,基波分量的幅值为220V,相位为0,各次谐波相位均以基波相位为参考。

图2显示了不同谐波条件下,单相不控和相控整流负荷各次谐波功率的仿真和计算结果,其中3、 5、7次谐波有功和无功的含量相对较大。与表3和表4不同的是,交流侧谐波电压分量的作用使负荷谐波功率出现正值,即谐波功率从交流侧流向整流器。对比图2,采用功率需求模型计算的单相整流负荷各次谐波有功和无功功率与仿真结果相吻合。 为进一步分析该模型的精确度,表6给出了相应谐波条件下的单相不控和相控整流负荷,各次谐波有功和无功功率相对误差,以仿真值为真值。表中数据反映出采用该模型计算的谐波功率误差很小,保持在可接受范围内[12],由此说明本文功率需求模型推导的正确性。

3.2功率需求特性分析

根据单相整流负荷功率需求模型,可分析端电压不同谐波成分对各次谐波功率的贡献大小。定义谐波有功和无功功率导纳矩阵,将单相不控整流负荷的谐波功率模型式(4)和式(5)改写为

式中,fk,h、fk,k和gk,h、gk,k分别为谐波有功和无功功率导纳矩阵的自导纳、互导纳元素,二者共同表征谐波电压对谐波功率的作用。对角线元素fk,k、gk,k表征了第k次谐波电压的平方与第k次谐波有功和无功功率的自耦合关系,而非对角线元素fk,h、gh,k则表征了第k次谐波电压和第h次谐波电压的乘积与第k次谐波有功和无功功率的互耦合关系。单相不控整流负荷的有功导纳矩阵元素具体表达式为

无功导纳矩阵元素为

采用3.1节的负载参数,单相不控整流负荷谐波有功和无功功率导纳矩阵,即式(12)、式(13)元素分布如图3所示,为便于分析,图中各矩阵元素均取绝对值。图3(b)中矩阵元素相对于图3(a)较大,导致表3中负荷交流侧的谐波无功功率大于有功值。 此外,图中各矩阵对角线上的元素随谐波次数的增加而增加,但谐波电压随着谐波次数的增加而显著减小,且功率与谐波电压分量成平方关系,谐波功率依然呈现出随谐波次数增加而减小的趋势。

同理,单相相控整流负荷的功率模型可表示为

式中,

根据图3的参数条件,图4显示了单相相控整流负荷谐波有功和无功功率的导纳矩阵,即式(16)、 式(17)的元素分布。为便于分析图中各矩阵元素, 以有功、无功导纳元素最大值f1,1和g1,1为基准,将导纳矩阵元素标幺化。相对于单相不控整流负荷(图3),图4中各矩阵元素大小随谐波次数的增加而减小,无功矩阵元素相对于有功较小。两个矩阵的主对角线元素幅值均很大;而无功矩阵第1列元素为零,以第1行元素为主。有功和无功导纳矩阵的上述特性使单相不控和相控整流负荷功率模型进一步简化,为满足工程实际应用需求提供理论依据。

4结论

本文建立了计及谐波耦合的单相不控和相控整流负荷功率需求模型,研究了整流负荷端电压不同谐波成分对其谐波功率的贡献大小。通过仿真分析, 验证该功率需求模型能有效计算不同谐波条件下的各次谐波有功和无功功率,具有较高精度。本文提出的功率模型为分析非线性整流负荷谐波功率特性及其对电网电能质量与效率的影响提供基础,此外, 还可用于含谐波源系统的非迭代式潮流计算与分析。

摘要：单相整流负荷作为典型的谐波源会对电网产生谐波污染,引起附加的谐波功率损耗。基于单相整流负荷工作原理,分析其各次谐波有功和无功功率流向特点,分别建立单相不控和相控整流负荷的功率需求模型。该模型计及整流器端电压和电流各次谐波分量之间的耦合关系,实现了整流负荷谐波功率的精确计算。利用仿真分析验证了该模型推导的正确性,并进一步定义了谐波有功和无功功率导纳矩阵。通过分析矩阵元素物理意义和幅值变化规律,确定单相整流负荷端电压各谐波分量对谐波功率的贡献程度。