FMI(Functional Mock-up Interface,功能模型接口)
目录
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- 一、技术架构与核心功能
- 二、行业应用与工具生态
- 三、版本演进与技术优势
- 四、典型应用场景
- 五、最新动态与未来趋势
- 一、FMU的物理结构与逻辑组成
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- 1. 模型封装格式
- 2. 模型运行模式
- 二、接口函数的核心分类与功能
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- 1. 生命周期管理
- 2. 数据交互接口
- 3. 事件与导数计算
- 4. 高级功能接口
- 三、数据交互的底层机制
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- 1. 变量标识与引用
- 2. 事件驱动的仿真流程
- 3. 错误处理与日志
- 四、FMI 3.0的技术突破
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- 1. 分层标准与异构集成
- 2. 实时性与分布式仿真
- 3. 数据类型与交互效率
- 五、接口实现的关键技术细节
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- 1. 模型描述文件的核心元素
- 2. 接口函数的典型调用序列
- 六、行业实践与工具支持
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- 1. 主流工具的接口实现
- 2. 跨行业应用案例
- **核心功能与特性**
- **安装方法**
- **基本使用流程**
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- 1. 加载 FMU 并查看模型信息
- 2. 配置仿真参数并运行
- 3. 可视化仿真结果
- **适用场景**
- **优势与局限**
- **参考资源**
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FMI(Functional Mock-up Interface,功能模型接口)是工程仿真领域的核心标准接口,旨在实现不同仿真工具间的模型交换与联合仿真。
一、技术架构与核心功能
FMI标准通过定义统一的接口规范,允许不同工具生成的模型以标准化格式(FMU,Functional Mock-up Unit)进行交互。FMU包含模型描述文件(XML格式)和可执行代码,支持两种工作模式:
- 模型交换(Model Exchange):模型不含求解器,依赖外部工具的求解器进行集成仿真,适用于大规模系统集成。
- 联合仿真(Co-Simulation):模型自带求解器,支持多工具分布式协同仿真,适用于复杂异构系统的实时交互。
FMI 3.0(2022年发布)引入了多项关键升级:
- 虚拟电子控制单元(vECU)支持:通过引入终端(Terminals)、时钟(Clocks)和二进制数据类型,可将控制器代码封装为FMU,直接用于硬件在环(HiL)测试。
- 分层标准(Layered Standards):允许在FMU中嵌入其他标准(如AUTOSAR)的组件,提升跨领域协作效率。
- 增强的实时性:支持中间更新模式(Intermediate Update Mode)和事件驱动机制,显著提升联合仿真的稳定性与效率。