Interaktive Simulation am Beispiel einer ... - Baumaschine.de

5. Fachtagung Baumaschinentechnik 2012 Technische Universität Dresden
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Bild 7: Ermittlung des höchsten Systemdrucks durch Wechselventile
Im Rahmen einer Systemsimulation ist der Funktionsnachweis dieser Kaskaden im Allgemeinen
nicht notwendig. Für Fragestellungen, welche auf Systemebene im Rahmen
interaktiver Simulationen behandelt werden, kann die korrekte Funktion der dazugehörigen
hydraulischen Schaltung angenommen werden. Ein auf Differentialgleichungen basiertes
Modell der Wechselventile ist nicht notwendig. Die resultierenden Rechenzeiten
verhindern eine Berechnung in Echtzeit und stehen damit im Widerspruch zu einer interaktiven
Simulation.
Die Annahme eines idealisierten Modells zur Ermittlung des höchsten Systemdruckes an
einem der Verbraucher führt auf den einfachen Zusammenhang nach Gleichung 1. Diese
Gleichung ist numerisch mit wesentlich weniger Aufwand verbunden, als ein komplexes
Modell mit Wechselventilen und führt dennoch zu aussagefähigen Modellen für eine Systemsimulation.
Durch die Beschreibung in Modelica und die Definition entsprechender
Schnittstellen kann das Minimalmodell zu einem späteren Zeitpunkt einfach durch verfeinerte
Modelle ersetzt werden.
p max( p)
(1)
max
4 Anwendung des Functional Mockup Interface
Der Functional-Mockup-Interface-Standard (FMI) wurde 2010 in Version 1.0 veröffentlicht.
Ziel dieses im Rahmen des ITEA2-Projektes Modelisar entwickelten Standards ist der
werkzeugunabhängige Austausch von Simulationsmodellen (/3/, /12/). Bereits kurz nach
der Veröffentlichung wurde der FMI-Standard durch verschiedene Anbieter von Simulationssoftware
unterstützt. Die Weiterentwicklung und Pflege des Standards erfolgt durch
die Modelica Association im Rahmen eines entsprechenden Projektes. Für 2012 wurde
die Version 2.0 angekündigt (/4/).
Der Austausch der Modelle erfolgt mit sogenannten Functional-Mockup-Units (FMU). Diese
sind ZIP-Archive, welche neben dem Simulationsmodell auch eine Beschreibung der
Eingänge, Ausgänge und Parameter enthalten. Das Modell liegt in Form einer binären
Bibliothek vor. Dadurch sind die Details der Modellierung nicht sichtbar, so dass die so
weitergegebenen Modelle einem gewissen Schutz des geistigen Eigentums unterliegen.
Ein wesentlicher Vorteil in der Anwendung des FMI-Standards liegt darin, dass Modellierund
Simulationswerkzeug voneinander getrennt werden können. Zum Aufbau der Modelle