【PyFMI】最小構成のMBD事例 第2章 その106【ダミーFMU⑧】

【PyFMI】最小構成のMBD事例 第2章 その106【ダミーFMU⑧】事例
【PyFMI】最小構成のMBD事例 第2章 その106【ダミーFMU⑧】

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

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はじめに

前回、ダミーFMUの実験ソースコードを書き起こした。
マルチFMUの時のコードをベースにしているので以下の修正を入れた程度。

  • FMUModelCS2の一部をDummy_FMUModelCS2。
  • do_stepをdo_dummyで上書き。
  • 時刻同期ができてるかを確認できるよう一部printを入れている。

これを実際に動作さえてみて挙動を確認する。

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登場人物

博識フクロウのフクさん

指差しフクロウ

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

技術者太郎

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

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ダミーFMU実験の動作確認

太郎くん
太郎くん

準備はできたからさっそく動作させるよー。

real=0.100001,sim=0.100000
real=0.200001,sim=0.200000
real=0.300001,sim=0.300000
real=0.400349,sim=0.400000
real=0.500002,sim=0.500000
real=0.600001,sim=0.600000
real=0.700002,sim=0.700000
real=0.800001,sim=0.800000
real=0.900001,sim=0.900000
real=1.000001,sim=1.000000
real=1.100001,sim=1.100000
real=1.200001,sim=1.200000
real=1.300001,sim=1.300000
real=1.400001,sim=1.400000
real=1.500001,sim=1.500000
real=1.600001,sim=1.600000
real=1.700001,sim=1.700000
real=1.800003,sim=1.800000
real=1.900001,sim=1.900000
Master Algorithm options:
 Algorithm             : Jacobi (fixed-step)
  Execution            : Serial
 Extrapolation Order   : 0
 Step-size             : 0.001
 Algebraic loop        : True
  Linear Correction    : False

Statistics:
 Number of global steps        : 2000

Simulation interval      : 0.0 - 2.0 seconds.
Elapsed simulation time  : 1.9825845999999991 seconds.
 0.017346 seconds spent in PID.
 0.018027 seconds spent in Motor.
 1.306145 seconds spent in Dummy.
 0.270333 seconds spent saving simulation result.
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結果確認

太郎くん
太郎くん

シミュレーション時間と実時間の同期はうまく行ったのでは?

フクさん
フクさん

そうだね。
若干\(3ms\)ほどズレるタイミングもあるようだが、
おおよそOKと言えるだろう。

太郎くん
太郎くん

あとはシミュレーション波形がこっち。

ダミーFMU、モータ電流、指令値、角速度、制御電圧、負荷トルク、voltage、current、speed、loadtorqueStep、target
太郎くん
太郎くん

うん。
ちゃんと狙った通り、Ramp Up、Ramp Downして台形状の指令値になってるね。

フクさん
フクさん

これでstep毎の出力制御もダミーFMUでできることがわかった。

太郎くん
太郎くん

これはいろいろ実験ができそうでよいねー。

フクさん
フクさん

そうだね。
簡単なアルゴリズムをPythonで作って試すってことができるから、
ちょっとした実験がお手軽にできそうだ。

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まとめ

フクさん
フクさん

まとめだよ。

  • ダミーFMU実験の動作確認。
    • タイミングによっては若干ズレるがシミュレーション時間と実時間の同期はOK。
  • シミュレーション波形確認。
    • Ramp Up、Ramp Downの台形状の波形が出ており、期待通りの指令値になっている。
  • 上記によりダミーFMUによる実験がし易くなる。
    • 簡単なアルゴリズムであればPythonで実施。

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