FMI Logo機能的モックアップインターフェイス (FMI) とは何か? FMI は、標準化された形式が異なるツール間で動的シミュレーションモデルを交換するためのオープンスタンダードです。 

FMI スタンダードは、シミュレーションモデルのエクスポートおよびインポート用のオープン形式を指定でき、同じモデルを維持しながら、各分析タイプに最適なツールが選択可能であることが特徴です。また、他のアプリケーションや、ニーズ、スキル、好みなどによって、より適切なツール内でモデルを再利用できることから、同僚とモデルを共有することも可能です。

モデルベースの開発とシミュレーションモデルポートフォリオへの投資の価値は、モデルをさまざまなアプリケーションに再利用できるようになると、飛躍的に増加します。

機能モックアップユニット (FMU) とは? 

FMI スタンダードに準拠したシミュレーションモデルを含むファイル(拡張子:fmu) を機能モックアップユニット (FMU) といいます。

FMI スタンダードでは、2 種類の FMU が指定できます。

  1. モデル交換 (ME)- モデル交換式 FMU は微分方程式によって動的システムを表します。システムをシミュレートするには、インポートツールで FMU を数値ソルバに接続する必要があります。ソルバは FMU の内部状態を設定し、状態導関数を要求し、ステップサイズと次のタイムステップで状態を計算する方法を決定します。 
  2. 協調シミュレーション (CS)- 協調シミュレーション式 FMU には独自の数値ソルバーが含まれています。インポートツールは FMU 入力を設定し、FMU に指定された時間だけ前進するように要求し、ステップの完了後に FMU 出力を読み取ります。 

FMI 1.0 / 2.0:違いは?

2010 年にリリースされたバージョン1.0 は、ME 式や CS 式FMU などのすべての基本的な FMU コンセプトを含んでいます。2014 年にリリースされたバージョン2.0 には、方向導関数のサポートなどの機能を追加し、バージョン1.0 のあいまいさが明確になりました。 

すべてのツールが両方のバージョンをサポートしているとは限りません。今後の普及を考慮し、新規で利用する場合は、主に2.0 をサポートしているツールを使用することをお勧めします。 

バイナリおよびソースコードFMUについて

FMUファイルは、標準的なzipツールで開くことができるzipファイルです。通常、インポートツールはシミュレーションの前にバックグラウンドでこれを行うため、ユーザはこれについて知る必要はありません。 

zipファイルには、モデル構造(変数名、パラメーター、入力、出力など)を定義するXMLファイルと、FMIスタンダードで指定された機能の少なくとも1つの実装が含まれています。最も一般的には、これはWindows dllなどのバイナリの形式を取ります。バイナリファイルは、コンパイル対象のプラットフォームでのみ実行できます。したがって、ほとんどのFMUは、Windows 64ビットまたはLinux 32ビットなどの単一プラットフォームでの実行に制限されています。 

ユーザがターゲットプラットフォームにコンパイルできるように、FMUには複数のプラットフォームのバイナリまたはソースコードが含まれている場合があります。これはあまり一般的ではないため、この機能が必要な場合は、ツールでサポートされているかどうかをご確認ください。 

ツールのサポート状況を確認するには

FMI を準拠しているツールの完全なリストはこちらからご確認いただけます。

もっと知るには

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  • FMI Toolbox for MATLAB/Simulink についてはこちら
  • FMI の本質については こちらhere

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