概述
在產品傳統研發流程中,多采用物理樣機對產品功能、性能等進行驗證,開發周期長、成本高,且修復產品缺陷所付出的代價很大。而在已有的部分仿真中也存在不同建模軟件之間如何進行聯合仿真以及如何在系統級聯合仿真的同時保護分系統的知識產權,降低部門間協同的難度等問題。
恒潤科技基于Dymola FMU的機電液建模及聯合仿真,采用數字化模型,對系統的功能和性能進行仿真分析,從而在產品早期設計階段,對方案進行驗證和優化,降低產品研發中的迭代次數。該方案能夠兼容多數系統建模軟件,而且可以有效地保護各分系統的知識產權,確保產品協同設計的順利進行。
總體方案
•總體部門在Dymola中構建系統架構模型,定義子系統輸入輸出關系和子系統之間的接口關系,通過仿真對系統功能進行驗證后,將各子系統封裝為FMU。并將子系統指標、接口定義、對應的FMU模型及建模規范、模型封裝規范、模型測試規范等下發到分系統部門;
•分系統部門針對各專業特點,基于Dymola、PROOSIS、SIMPACK、Simulink等軟件分別建立電氣、環控,發動機,動力學,控制等系統模型,測試后按照總體部門要求,把模型封裝為FMU并提交給總體部門,同時提交模型測試報告等材料;
•總體部門將各分系統部門提供的FMU模型,統一加載到Dymola系統仿真平臺中,并逐一替換架構模型中的子系統模型,通過聯合仿真,對系統方案進行驗證、選型、優化等。
功能和優勢
•實現了總體部門和分系統部門之間的協同、廠所之間的協同,可以在產品設計早期,基于聯合仿真對系統方案進行詳細的驗證和優化,減少設計中的迭代,縮短研發周期,降低研發成本;
•各分系統使用專業軟件進行建模,提升建模、求解的效率,使模型同時滿足精度和實時性的需求;
•Dymola平臺針對數學模型的非線性、強耦合、剛性等特點提供了、穩定的求解器,確保復雜機電液系統動態特性求解的順利進行;
•Dymola平臺針對FMU2.0提供了全面的支持,包含ModelExchange、Co-Simulation兩種格式的導入、導出,為復雜系統的聯合仿真柔性和效率方面提供了足夠的支撐;
•分系統模型以FMU黑盒模型的形式提交,滿足總體部門系統仿真需求的同時,保護了分系統的知識產權,使部門之間、廠所之間的協同更為通暢。