【FMIライブラリ】最小構成のMBD事例 第2章 その81【DCモータ⑨】

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
固定値パラメータの変更について
修正コード
修正コード解説
まとめ

はじめに

前回でOpenModelicaからexportしたFMUをFMILibraryで制御できることがおおよそわかった。

しかし、制御したというより、出力値を参照したって程度。
固定値に相当するパラメータ変更も可能なのか？

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

固定値パラメータの変更について

太郎くん

前回でFMUの制御ができるそうってところまでは分かったけれど・・・。

フクさん

そうだね。

太郎くん

FMILibraryのサンプルFMUのボールが跳ねるやつの時は固定値っぽいのも修正していたと思ってたんだけど、今回はそういうのなかったなーって。

フクさん

うん。
そうだね。
そこら辺もやってみるか。

太郎くん

やり方はシンプル？

フクさん

まぁここでやったことと同じことをすれば良いだけだな。

【FMU】最小構成のMBD事例第2章その69【FMILibrary㉖】

変数リストを取得する以外のvalueReference取得方法がある。パラメータ名文字列を指定してvalueReference取得したいが、直接それができるAPIは無い。パラメータ名文字列を元に変数オブジェクトを取得するAPIはある。変数オブジェクトが取得できれば、そこからvalueReferenceは取得できる。

【FMU】最小構成のMBD事例第2章その70【FMILibrary㉗】

「パラメータ名文字列から変数オブジェクト取得」のAPI確認。 fmi2_import_get_variable_by_nameというAPI。パラメータ名文字列を渡せば、変数オブジェクトが返ってくる。修正箇所は恒例のイニシャルモード中。今後のことも考え複数のvalueReferenceを取得する予定。

【FMU】最小構成のMBD事例第2章その71【FMILibrary㉘】

パラメータ名文字列を元にFMU内パラメータ変更の実験コード提示。変数オブジェクトを取得し、そこからvalueReference取得。 valueReferenceが分かれば、FMU内パラメータは好き勝手できる。これにより今後、他のFMUを使う場合になっても比較的楽にパラメータアクセスができそう。

【FMU】最小構成のMBD事例第2章その72【FMILibrary㉙】

パラメータ名文字列からFMUの制御までを動作確認。 valueReferenceの取得OK。その後のvalueReferenceを使用したパラメータ変更も当然OK。今後の予定としては、OpenModelicaがexportしたFMUを使っていろいろやっていこうと画策している。ぶっちゃけると手探り状態。

修正コード

フクさん

というわけで一撃で追加コードを書いた。

	const char *szCalibVarName[] = {
		"ramp.duration",
		"ramp.startTime",
	};
	fmi2_import_variable_t *calibVarHandle[sizeof(szCalibVarName) / sizeof(szCalibVarName[0])];
	fmi2_value_reference_t calibVrTmp[sizeof(szCalibVarName) / sizeof(szCalibVarName[0])];

	for (i = 0; i < sizeof(szCalibVarName) / sizeof(szCalibVarName[0]); i++) {
		calibVarHandle[i] = fmi2_import_get_variable_by_name(fmu, szCalibVarName[i]);
		if (calibVarHandle[i] == NULL) {
			printf("fmi2_import_get_variable_by_name failed\n");
			do_exit(CTEST_RETURN_FAIL);
		}
		calibVrTmp[i] = fmi2_import_get_variable_vr(calibVarHandle[i]);
		printf("%s:valueReference is %d\n", szCalibVarName[i], calibVrTmp[i]);
	}


	fmi2_real_t iniTmp[sizeof(calibVrTmp) / sizeof(calibVrTmp[0])];
	fmistatus = fmi2_import_get_real(fmu, calibVrTmp, sizeof(calibVrTmp) / sizeof(calibVrTmp[0]), iniTmp);
	if (fmistatus != fmi2_status_ok) {
		printf("fmi2_import_set_real failed.err code=%d\n", fmistatus);
		do_exit(CTEST_RETURN_FAIL);
	}

	printf("Initial Parameters.\n");
	for (k = 0; k < sizeof(calibVrTmp) / sizeof(calibVrTmp[0]); k++) {
		printf("vr:%d,iniTmp is %lf\n", calibVrTmp[k], iniTmp[k]);
	}

	iniTmp[0] = 1.5;
	iniTmp[1] = 0.3;

	fmistatus = fmi2_import_set_real(fmu, calibVrTmp, sizeof(calibVrTmp) / sizeof(calibVrTmp[0]), iniTmp);
	if (fmistatus != fmi2_status_ok) {
		printf("fmi2_import_set_real failed.err code=%d\n", fmistatus);
		do_exit(CTEST_RETURN_FAIL);
	}
	printf("Modified parameters.\n");
	for (k = 0; k < sizeof(calibVrTmp) / sizeof(calibVrTmp[0]); k++) {
		printf("vr:%d,iniTmp is %lf\n", calibVrTmp[k], iniTmp[k]);
	}

修正コード解説

太郎くん

これは、
“ramp.duration”
“ramp.startTime”
と言う名前のパラメータを変更してるんだよね？
これってなんだっけ？

フクさん

これはRampによる目標値の指令を変化させるパラメータだね。
“ramp.duration”
が0から1に至るまでの期間。
“ramp.startTime”
がrampの開始タイミング。
OpenModelicaとしては
“ramp.duration”が\(0.8[s]\)
“ramp.startTime”が\(0.2[s]\)
だったものを\(1.5[s]\)、\(0.3[s]\)に書き換えてる。

太郎くん

ほう。
これは大きく挙動が変わりそうだ。

フクさん

まぁそこらへんは次回確認してみよう。

まとめ

フクさん

まとめだよ。

FMU内部の固定値パラメータの変更ができるか？
- 以前やった方法で実現可能。
これのソースコード改造実施。
- Rampの開始タイミング、\(0→1\)の期間を設定できるように改造。
  - “ramp.duration”が\(0.8[s] → 1.5[s]\)。
  - “ramp.startTime”が\(0.2[s] → 0.3[s]\)。