OpenModelica

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OpenModelicaは、複雑なダイナミックシステムのモデリング、シミュレーション、最適化、分析を行うためのModelicaモデリング言語をベースとしたフリーでオープンソースの環境。
本ソフトウェアは、非営利・非政府組織であるオープンソース・モデリカ・コンソーシアムによって積極的に開発されている。
Open Source Modelica Consortiumは、RISE SICS East ABのプロジェクトとして、Linköping Universityと共同で運営されている。
OpenModelica は学術的、産業的な環境で使用されている。
産業界では、発電所の最適化、自動車、水処理などの分野で、独自のソフトウェアとともにOpenModelicaが使用されている。

 

事例

最小構成のMBD事例 第2章 バックナンバー

Modelicaによるプラント設計。それをFMUにして他のプラットフォーム(Python等)での再利用。さらに制御器との様々な接続方法(ASAM XCP等)の事例を紹介していく話。Modelica用ツールとしてはOpenModelicaを使用する。
事例

【FMI/FMU】最小構成のMBD事例 第2章 その86【PyFMI③】

PyFMIの動作確認方法を列挙。実験用のFMUを作って、それをPyFMIで制御しつつmatplotlibで波形表示する。って流れ。DCモータモデル改造。改造と言ってもInputブロックを追加した程度。InputブロックもOutputブロックと同様にエイリアスは生成される。このエイリアスにアクセスする予定。
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【FMIライブラリ】最小構成のMBD事例 第2章 その83【DCモータ⑪】

FMILibraryについての感想。標準仕様であるが故の恩恵であるが、他ツールで出力したものを再利用できるのは助かる。CAN、A/D、D/Aなどと繋げるとさらに強力な使い方ができるかも?今後はPythonベースの環境を構築してみる。ググっても情報少ないので手探り状態の失敗覚悟状態で進める。
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【FMIライブラリ】最小構成のMBD事例 第2章 その82【DCモータ⑩】

固定値パラメータの変更の挙動確認。Rampの挙動を変えた。目標値(target)の挙動を変えたため、それに合わせて全体の挙動が変化。狙った挙動になっている。パラメータになっていれば、おおよそ変更可能。変えられないのはアルゴリズムそのものや信号線の繋ぎぐらい。
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【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】

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]。
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【FMIライブラリ】最小構成のMBD事例 第2章 その80【DCモータ⑧】

改造版fmi2_import_cs_testの実行してみた。問題無く動作している様子。(目標値、制御電圧、モータ電流、モータ角速度)試しにグラフで表示。期待通りの波形が得られた。これに伴い、OpenModelicaからexportしたFMUもFMILibraryで制御可能と言える。
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【FMIライブラリ】最小構成のMBD事例 第2章 その79【DCモータ⑦】

シミュレーションループにvalueReferenceを渡すためのfmi2_import_cs_testのソースコード修正を確認。流れは以下。欲しいパラメータ名文字列列挙。変数オブジェクト取得。valueReference取得。valueReferenceをシミュレーションループで利用。
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【FMIライブラリ】最小構成のMBD事例 第2章 その78【DCモータ⑥】

OpenModelicaからexportしたFMUをFMILibraryで読み込んでみた。無事読み込み成功。変数リストによる列挙もできた。必要なパラメータの情報は問題無く取得出来ている。シミュレーションをするために若干の改造が必要。シミュレーションループにvalueReferenceが渡るように修正。
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【FMIライブラリ】最小構成のMBD事例 第2章 その77【DCモータ⑤】

OpenModelicaから無事FMUをexport。FMU内部のmodelDescription.xmlを参照。Outputブロック名のパラメータの存在を確認。上記のvalueReferenceと同値のパラメータも確認。モデル上、同一の信号線上のパラメータが該当。利用するのはOutputブロック側。
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【FMIライブラリ】最小構成のMBD事例 第2章 その76【DCモータ④】

OpenModelicaからFMUをexportするための設定確認が必要。FMIオプション内を確認&修正。バージョン:2.0。タイプ:Co-Simulation。Platforms:Static。Linux環境だとDynamicでもOKだろうが、Windows環境だとStatic推奨。