【XCP】最小構成のMBD事例 第2章 その218【仮想HILS①】

バックナンバーはこちら。
https://www.simulationroom999.com/blog/model-based-of-minimum-2-backnumber/

はじめに
登場人物
再びPyFMI
PIDのFMUをDummy_FMUModel化
まとめ

はじめに

前回までで仮想HILSに向けての下準備が整った状態。

XCPスレーブ側へのPID制御組み込み
XCPクラス
XCPリスナー

今回からは以前作った「PyFMI+tkinter+matplotlib+CAN指令値受信」に対して必要な機能を追加していく。

登場人物

博識フクロウのフクさん

イラストACにて公開の「kino_k」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=iKciwKA9&area=1

エンジニア歴8年の太郎くん

イラストACにて公開の「しのみ」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=uCKphAW2&area=1

再びPyFMI

フクさん

仮想HILSに向けて「PyFMI+tkinter+matplotlib+CAN指令値受信」を改造していく。

太郎くん

PyFMIは久しぶりだなぁ。

フクさん

一旦、復習しておいた方が良いだろう。

太郎くん

ここらへんでやったから事前に読み返しておこう。

太郎くん

ここからPyFMIの話が始まって、

【FMI/FMU】最小構成のMBD事例第2章その84【PyFMI①】

PythonからFMUを制御するPyFMIの紹介。内部でFMILibraryを使用している。 JModelicaの一部。 JModelicaはmodelon AB社のModelicaPlatform。 2019年にClosed Sourceに移行。 FMILibraryも開発元はmodelon AB社。

太郎くん

ここからマルチFMUを使い始めて、

【PyFMI】最小構成のMBD事例第2章その91【マルチFMU①】

「完璧に把握したかもしれん」は幻。ダニング＝クルーガー効果。 FMUの本体の目的は「完成車メーカがサプライヤからの提供されたFMUを統合する」よって、複数のFMUを作成。 DCモータモデルを分解して複数のFMUを作ってみる方針。とりあえず上記をやってみて課題が出たら、それを次のネタにする。

太郎くん

そしてダミーFMUを混在させはじめ、

【PyFMI】最小構成のMBD事例第2章その99【ダミーFMU①】

HILSに於いてのシミュレーション時間と実時間の合わせこみ方法は大きく2種類。 HILS自体が時間保証。モデルの一部で時間の辻褄合わせ。今回はモデルの一部で辻褄合わせの方針。 PyFMIでダミーFMUを定義できそう。「Undocumented specification」なので当たって砕けろ方式。

太郎くん

リアルタイム描画にチャレンジして、

【PyFMI】最小構成のMBD事例第2章その107【リアルタイム描画①】

前回までやってたシミュレーション時間と実時間の同期には課題がある。シミュレーション時間の方が長いと破綻。 Python側でグラフ表示等すると破綻し易い。よって、別案。前回まではシミュレーション時間に実時間を追いつかせる。対して、新方式は実時間に対してシミュレーション時間を追いつかせる。

太郎くん

CANを経由した外部からの指令値を受け取る仕組みを入れ込んだ。

【PyFMI】最小構成のMBD事例第2章その137【CAN連携①】

さらなるHILSっぽさを求めて外部入力を検討。 ECUのインターフェースを想定すると分かり易い。インターフェースは様々ではあるが、とりあえずCANであれば融通が利きそう。 CANからADC、DAC、PWMへの変更はそれほど大変ではない。よって、今後はCANをインターフェースの前提として話を進める。

太郎くん

・・・。

太郎くん

むっちゃ長いじゃん！！！

フクさん

(そこでキレられても・・・。)

PIDのFMUをDummy_FMUModel化

フクさん

復習が終わったところで、FMUのロード部分の修正の話になる。

太郎くん

ロード部分って何が変わるんだっけ?

フクさん

前回までのFMU構成だと
指令器→PID制御→DCモータ
って構成で、指令器はDummyになってる。
そして、今回はPID制御も仮想ECU側へ移動したので、
PID制御用のFMUもDummyってことになるな。

太郎くん

といことはPID制御部分のDummyFMUをOpenModelicaで作成する必要があるのか。

フクさん

いんや。
FMU自体は今まで使っていたものでOK。
ただし、FMUのインターフェース仕様だけをロードする。

太郎くん

そういえばDummyFMUのロードの仕方ってそんな感じだったね。

フクさん

というわけでコードを貼ると以下になる。

self.model_sub1 = Dummy_FMUModelCS2( [], "PID.fmu", "", _connect_dll=False)
self.model_sub2 = FMUModelCS2( "Motor.fmu", "", _connect_dll=True)
self.model_dummy = Dummy_FMUModelCS2([], "Dummy.fmu", "", _connect_dll=False)

太郎くん

なるほど。
PID.fmuは以前まではFMUModelCS2を使ってロードしてたけど、
今回はDummy_FMUModelCS2を使ってロードするのね。

フクさん

そうそう。
これだけでFMUの差し替えはOKとなる。

まとめ

フクさん

まとめだよ。

再びPyFMIを使うということでPyFMI関連の復習。
- 過去記事のリンクを貼っておいた。
PIDのFMUをDummy_FMUModel化実施。
- FMUModelCS2でロードしていたものをDummy_FMUModelCS2でロードするに変えるだけ。
  - 当然、これに伴う変更もあるが。

バックナンバーはこちら。

【XCP】最小構成のMBD事例第2章その218【仮想HILS①】

はじめに

登場人物

再びPyFMI

PIDのFMUをDummy_FMUModel化

まとめ

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