シミュレーションの世界に引きこもる部屋

ソースブロックによっては様々な信号を入力できる。ソースブロックは信号を生成してくれるブロック。信号を生成するソースブロックと物理量に変換するソースブロックがある。今回はtrapezoidが信号生成、forceが物理量変換。Modelicaライブラリは大量にあるがライブラリブラウザで検索ができるようになってる。

Modelicaコードに追加したパラメータが増えると管理が大変。注釈が欲しい。他のモデルもModelicaコードで書かれたものであるが変数ブラウザで注釈が確認できる。つまり、注釈が入れられるはず。変数の隣にダブルクォーテーションでくくった文字を入れれば注釈。変数ブラウザでも確認可能。

Modelicaコードで変数追加後のOpenModelica Connecter Editor上の見え方確認。まずは普通にシミュレーション。変数ブラウザで変数を書き換えたあとに再シミュレーション。モデルチェック、コンパイル無しで即シミュレーション結果が得られた。ちょっとしたテクニックをしってるだけで効率化可能。

「Modelicaのソースコードに変数を設置」の効能はモデル編集ではなくシミュ―ション時。 シミュレーションをするためには毎回モデル検査、Cコード生成、コンパイルが入る。規模が大きくなれと結構待たされる。 parameterキーワードで宣言した変数はコンパイル後にも修正可。コンパイルせずに再シミュレーション可能。

Modelicaコードを弄ることでいろいろと効率化される可能性がある。実際にparameterキーワードを使って変数を定義。そして、それをconstantForceに設定。今のままでは動作は何も変わらない。ソースコード上でパラメータ調整をし易くなったくらいの効能しかない。即値で調整するのでは労力に差はさなそう。

OpenModelicaはローコード、ノーコードの性質がある。しかし、コードの読み書きも出来ていた方が良い。massモデルのソースコードを確認。equationではconnectキーワードで接続と定義。annotationキーワードでグラフィカルな情報が追記されソースコード内で情報が完結している。

他のシミュレーション結果のパラメータを確認加速度に加えて、速度と移動距離。OpenModelica Connection Editorのプロットの画面の変数ブラウザでチェックを入れるだけで確認可能。それぞれのパラメータの関係性を確認。加速度を積分して速度。速度を積分して移動距離。

シミュレーションするモデルと前回の予測を再掲。constantForce、massの組み合わせ。1[m/s^2]の加速度。シミュレーション開始方法。OpenModelica Connection Editor上部の矢印アイコンをクリックするだけ。シミュレーション結果確認。予測通りの結果が得られた。

前回作成したモデルが何を示しているか確認。massを引っ張り合ってるモデル。グラフィックエディタだと分かりにくいがマイナス符号を付けないと逆向きの力にはならない。シミュレーション結果を事前に予測してみる。運動方程式を使用する。質量と力が分かっているので、加速度が求められる。加速度から速度、速度から距離。

使用するモデルはMassとconstantForce。直線運動をふんわり知って置いた方が良い。加速度、速度、距離、力、運動量、仕事、仕事率。OpenModelica Connection Editorで各モデルを配置＆接続Modelica→Mechanics→Translationalに目的のモデルがある。