Vývoj metod pro pokročilou integraci simulačních nástrojů na bázi standardu "FMI 2.0 for Model Exchange" a její validace na modelu vybraného energetického zařízení

Milan VOSÁHLO

Bachelor's thesis

Development of methods for advanced integration of simulation tools based on "FMI 2.0 for Model Exchange " standard and its validation on selected model of energetic device

Abstract:

Tato práce vznikla za účelem ověření funkčnosti standardu FMI/FMU, stručného vysvětlení jeho principu, provedení simulací na jednodušším i složitějším modelu a poukázání na problémy, které se vyskytují při práci s tímto standardem při procesu vývoje od Model in the Loop simulací až po Hardware in the Loop. Problémy vzniklé při práci s FMI/FMU standardem i vývojovými prostředími jsou v této práci rozebrány a řešeny. Jednodušším modelem byl zvolen RLC obvod, složitějším modelem vodní turbína s generátorem. V systému reálného času REX byl vytvořen regulátor pro turbínu a FMU model turbíny i generátoru byl s tímto regulátorem otestován. Součástí této práce je i návod na vytvoření jednoduchého modelu z fyzikálních bloků v prostředích OpenModelica a MATLAB/Simulink, exportování modelu z OpenModelicy do FMU standardu a porovnání výsledků simulací.

Abstract:

The main goal of this thesis is to clarify the functionality of the FMI/FMU standard through the explanation of the basic principles of the Functional Mock-up Interface, the testing of several models and the finding of an explanation - and if possible of a solution - for problems that have occurred while working with this standard in the process of development from the Model in the Loop up till the Hardware in the Loop stages. Several models of a RLC circuit were made to serve as an instrument for an effective comparison of simulations' results. Also, a water turbine and a generator models were made to test the behaviour of a model representing a more complex system. Finally, the turbine and generator models were used in the REX Control System, to compare the outcome of a real-time simulation with Simulink simulations. Instructions on how to build a simple model in the OpenModelica and MATLAB/Simulink environments and how to export a model from OpenModelica and convert it to a FMU standard are included in this thesis.

Keywords

Functional Mock-up Interface, FMI, FMU, model, přenos modelu mezi prostředími, REX, OpenModelica, SimScape

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 5. 2017

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Martin Čech, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Bachelor programme / field:
Applied Sciences and Computer Engineering / Cybernetics and Control Engineering