超詳細(xì)！FMU生成器用戶手冊來啦~

FMU生成器是TSMaster中用于將模型打包生成FMU文件的一個(gè)工具，目前支持FMI3.0和FMI2.0版本，F(xiàn)MU類型僅支持Co-Simulation (CS)，即聯(lián)合仿真FMU。本文將介紹FMU生成器用戶手冊和相關(guān)示例，超詳細(xì)介紹，速來圍觀！

本文關(guān)鍵詞：TSMaster，F(xiàn)MU，F(xiàn)MI

目錄

Catalog

1. 關(guān)于手冊介紹

2. FMU功能概要

3.Windows窗體

4. FMU生成器使用流程

5. 示例

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關(guān)于手冊

以下表格羅列了手冊中使用到的樣式和符號。

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FMU 功能概要

FMU是一個(gè)跨語言的仿真接口，用于描述遵循FMI標(biāo)準(zhǔn)的仿真模型。FMI標(biāo)準(zhǔn)有三種 FMU類型，分別為：

▲Model Exchange (ME) FMU描述使用數(shù)學(xué)方程的仿真。要正確仿真真實(shí)系統(tǒng)，F(xiàn)MU 導(dǎo)入工具必須將 FMU連接到數(shù)值求解器。數(shù)值求解器設(shè)置 FMU狀態(tài)，詢問狀態(tài)導(dǎo)數(shù)，確定適當(dāng)?shù)牟介L，并決定如何在下一個(gè)時(shí)間步長計(jì)算狀態(tài)

▲Co-Simulation (CS) FMU包括一個(gè)內(nèi)置的數(shù)值求解器。為了正確模擬真實(shí)系統(tǒng)，F(xiàn)MU 導(dǎo)入工具設(shè)置FMU輸入，要求FMU在給定時(shí)間前進(jìn)，并讀取FMU輸出

▲Scheduled Execution (SE) 計(jì)劃執(zhí)行接口公開了各個(gè)模型分區(qū)。導(dǎo)入器提供的調(diào)度器可以分別控制每個(gè)模型分區(qū)的執(zhí)行

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Windows 窗體

FMU生成器主要包括以下4個(gè)區(qū)域：

▲工具欄區(qū)

▲導(dǎo)出設(shè)置區(qū)

▲信號展示與編輯區(qū)

▲數(shù)據(jù)庫/系統(tǒng)變量瀏覽器區(qū)

圖1:FMU生成器界面

3.1 工具欄區(qū)

為導(dǎo)出FMU、刪除信號和更新數(shù)據(jù)庫。

工具欄圖標(biāo)說明如下：

3.2 導(dǎo)出設(shè)置區(qū)

用于配置FMI/FMU的標(biāo)識符、描述、版本、類型、仿真步長以及RPC類型。

FMU導(dǎo)出配置參數(shù)如下：

3.3 信號展示與編輯區(qū)

用于展示FMU文件中需要導(dǎo)出的信號，可以配置信號的類別、通道以及數(shù)值類型等。首列的勾選框用于選擇是否啟動(dòng)該信號或變量。

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FMU 生成器使用流程

1）選擇FMU版本，設(shè)置標(biāo)識符、描述、FMU類型、仿真步長以及RPC類型等參數(shù)

2）在數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)變量瀏覽器中添加所需要的信號或者變量

3）在信號展示與編輯區(qū)中修改信號的類別，編輯勾選框確認(rèn)是否需要導(dǎo)出

4）點(diǎn)擊工具欄中的導(dǎo)出按鈕，選擇導(dǎo)出路徑生成FMU文件

5）將生成FMU導(dǎo)入到仿真軟件中，和TSMaster實(shí)現(xiàn)聯(lián)合仿真

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示例

FMU示例用于演示TSMaster和Simulink聯(lián)合仿真的功能。該示例對下式進(jìn)行了仿真模擬：

其中Torque為FMU的輸入，Carspeed為FMU的輸出。Torque的值從Simulink中獲取，Carspeed為TSMaster中計(jì)算得到，示例流程如下。

▲首先在TSMaster中使用FMU生成器，生成一個(gè)FMU2.0版本的FMU，F(xiàn)MU生成器的配置界面如下圖所示。

圖2:FMU示例工程配置界面

▲然后在Simulink中導(dǎo)入fmu，搭建下圖所示模型，sine wave的振幅為10，偏置為10，其他參數(shù)默認(rèn)。

圖3:Simulink模型

▲在TSMaster創(chuàng)建python小程序，用來模擬Torque和Carspeed的關(guān)系（虛擬關(guān)系）。

圖4:TSMaster工程配置

▲啟動(dòng)Simulink仿真，得到結(jié)果如下圖。下圖中藍(lán)色為Torque輸入，黃色線為Carspeed輸出。

圖5:Simulink仿真顯示界面