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1、 机电液建模及联合仿真解决方案概述 随着军工产品的复杂化及综合化，机电液建模及联合仿真成为当前重要研究方向之一。在传统研发流程中，多采用物理样机对产品功能、性能等进行验证，开发周期长、成本高，且修复产品缺陷所付出的代价很大。基于Dymola+FMI/FMU+TISC的机电液多学科建模及离线仿真，采用数字化模型，对系统的功能和性能进行仿真分析，从而在产品的早期设计阶段，对方案进行验证和优化。总体方案 总体部门在Dymola中构建系统架构模型，定义子系统输入 输出关系和子系统之间的接口关系，通过仿真对系统功能进行验证后，将各子系统封装为FMU。并将子系统指标、接口定义、对应的FMU模型及建模规范、
2、模型封装规范、模型测试规范等下发到分系统部门； 分系统部门针对各专业特点，基于Dymola、PROOSIS、SIMPACK、Simulink等软件分别建立电气、环控，发动机， 动力学，控制等系统模型，测试后按照总体部门要求，把模型封装为FMU 并提交给总体部门，同时提交模型测试报告等材料； 总体部门将各分系统部门提供的 FMU模型，统一加载到Dymola系统仿真平台中，并逐一替换架构模型中的子系统模型，通过联合仿真，对系统方案进行验证、选型、优化等。 解决方案 多学科建模 Dymola是法国达索公司专业的多学科系统建模仿真软件，基于开源的Modelica语言进行建模，支持最新版本的Modeli
3、ca基础模型库，且拥有由DLR（德国宇航局）、Modelon等公司开发并经过工业验证的众多专业模型库，涉及机械、电气、热力学、液压、气动和控制等领域，使机电液一体化产品的建模仿真更为便利。 除了Dymola，还可以利用Matlab/Simulink、AMESim、PROOSIS等多种建模工具搭建不同系统的模型。 TISC _分布式离线仿真 TISC是德国TLK公司开发的、用于分布式离线仿真的软件，该平台通过以太网通信，可实现模型之间的数据交互，支持多个领域的多种建模仿真工具，且拥有FMU Controller，支持基于FMU的联合仿真。以此对系统的功能和性能进行仿真分析、验证及优化。 机电液半
4、实物仿真机电液系统离线仿真模型过于复杂，需要进行专业的简化处理，且对实时仿真系统的性能要求苛刻。分系统仿真和整体系统的交互式仿真可以解决不同规模系统的精确仿真、不同实时步长耦合等问题，能更好地实现机电液系统的半实物仿真验证。 FMI/FMU_标准模型封装 FMI是开放的第三方标准接口协议，任何软件均可以基于该协议开发接口，将所建立的模型封装为Functional Mock-up Unit（FMU），实现与其他软件所建立模型的交互和联合仿真。而且FMU是黑盒模型，有助于保护模型所有者的知识产权。功能 实现了总体部门和分系统部门之间的协同、厂所之间的协同，可以在产品设计早期，基于联合仿真对系统方案
5、进行详细的验证和优化，减少设计中的迭代，缩短研发周期，降低研发成本； 各分系统使用专业软件进行建模，提升建模、求解的效率， 使模型同时满足精度和实时性的需求； Dymola平台针对数学模型的非线性、强耦合、刚性等特点提 供了高效、稳定的求解器，确保复杂机电液系统动态特性求解的顺利进行； Dymola平台针对FMU2.0提供了全面的支持，包含Model Exchange、Co-Simulation两种格式的导入、导出，为复杂系统的联合仿真柔性和效率方面提供了足够的支撑； 分系统模型以FMU黑盒模型的形式提交，满足总体部门系统 仿真需求的同时，保护了分系统的知识产权，使部门之间、厂所之间的协同更为通畅。 应用领域 可广泛应用于航空、航天、兵器、船舶等领域 起落架、环控、燃油、液压、舵机等系统建模及联合仿真 发动机、供配电等电气系统建模及联合仿真 虚拟铁鸟等飞机系统建模及联合仿真