干货分享 | 超详细!FMU生成器用户手册来啦~

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FMU生成器是TSMaster中用于将模型打包生成FMU文件的一个工具,目前支持FMI3.0和FMI2.0版本,FMU类型仅支持Co-Simulation (CS),即联合仿真FMU。本文将介绍FMU生成器用户手册和相关示例,超详细介绍,速来围观!

本文关键词:TSMaster,FMU,FMI


以下表格罗列了手册中使用到的样式和符号。

手册中使用到的样式和符号
手册中使用到的样式和符号

FMU是一个跨语言的仿真接口,用于描述遵循FMI标准的仿真模型。FMI标准有三种 FMU类型,分别为:

  • Model Exchange (ME)  FMU描述使用数学方程的仿真。要正确仿真真实系统,FMU 导入工具必须将 FMU连接到数值求解器。数值求解器设置 FMU状态,询问状态导数,确定适当的步长,并决定如何在下一个时间步长计算状态
  • Co-Simulation (CS)  FMU包括一个内置的数值求解器。为了正确模拟真实系统,FMU 导入工具设置FMU输入,要求FMU在给定时间前进,并读取FMU输出
  • Scheduled Execution (SE) 计划执行接口公开了各个模型分区。导入器提供的调度器可以分别控制每个模型分区的执行

FMU生成器主要包括以下4个区域:

  • 工具栏区
  • 导出设置区
  • 信号展示与编辑区
  • 数据库/系统变量浏览器区
FMU生成器
图1:FMU生成器界面

3.1 工具栏区

为导出FMU、删除信号和更新数据库。

工具栏图标说明如下:

工具栏图标说明

3.2 导出设置区

用于配置FMI/FMU的标识符、描述、版本、类型、仿真步长以及RPC类型。

FMU导出配置参数如下:

参数描述
标识符只能包含字母,数字和下划线,且开头必须为字母或下划线
描述可以为任意字符
FMU版本目前可以选择3.0或2.0版本
FMU类型目前仅支持联合仿真(CS)
步长设置联合仿真步长
RPC类型目前仅支持本地RPC,本地RPC导出的FMU不支持被TSMaster调用

3.3 信号展示与编辑区

用于展示FMU文件中需要导出的信号,可以配置信号的类别、通道以及数值类型等。首列的勾选框用于选择是否启动该信号或变量。


  1. 选择FMU版本,设置标识符、描述、FMU类型、仿真步长以及RPC类型等参数
  2. 在数据库,系统变量浏览器中添加所需要的信号或者变量
  3. 在信号展示与编辑区中修改信号的类别,编辑勾选框确认是否需要导出
  4. 点击工具栏中的导出按钮,选择导出路径生成FMU文件
  5. 将生成FMU导入到仿真软件中,和TSMaster实现联合仿真

FMU示例用于演示TSMaster和Simulink联合仿真的功能。该示例对下式进行了仿真模拟:

FMU示例

其中Torque为FMU的输入,Carspeed为FMU的输出。Torque的值从Simulink中获取,Carspeed为TSMaster中计算得到,示例流程如下。

▲ 首先在TSMaster中使用FMU生成器,生成一个FMU2.0版本的FMU,FMU生成器的配置界面如下图所示。

FMU示例工程配置界面
图2:FMU示例工程配置界面

▲ 然后在Simulink中导入fmu,搭建下图所示模型,sine wave的振幅为10,偏置为10,其他参数默认。

Simulink模型
图3:Simulink模型

▲ 在TSMaster创建python小程序,用来模拟Torque和Carspeed的关系(虚拟关系)。

TSMaster工程配置
图4:TSMaster工程配置

▲ 启动Simulink仿真,得到结果如下图。下图中蓝色为Torque输入,黄色线为Carspeed输出。

Simulink仿真显示界面
图5:Simulink仿真显示界面
小贴士:
1、软件下载:
点击下方软件下载链接,直接下载安装,建议下载 beta 版本:

2、软件升级:
在电脑有互联网连接的前提下,可以在软件内检查升级至最新版本。

注:同星智能技术支持邮箱:support@tosunai.cn,欢迎大家前来咨询!(须注明公司及联系方式)

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安装环境
  • 1
    Windows 7 SP1 版本以上,支持 Win10, 与 WIn11

    操作系统

  • 2
    8GB

    内存

  • 3
    至少550MB可用空间

    磁盘空间

  • 4
    双核(2核)或更高

    CPU

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