【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その25【DCモータ②】

ModelicaのDCモータモデルをちょっと掘り下げ。 以下が絡んでくる。 電気/電子領域。 古典力学領域。 幾何学(材料力学)領域。 物理モデリングは伝達経路、伝達関数、微分方程式解決、シミュレーションの4つの工程がある。 Modelicaは伝達関数、微分方程式解決をサボれるツール。

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その24【DCモータ①】

ModelicaのDCモータモデルのサンプルの位置をライブラリブラウザで確認。 DCモータモデルをとりあえずシミュレーション。 制御電圧、制御電流、角速度の結果を確認。 今回は電圧をランプ関数で制御したシンプルなもの。 ランプ関数は0を起点に徐々に上がっていく関数。

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その23【massモデル⑫】

trapezoidの設定もせずにおもむろにシミュレーション。 矩形波的な出力になった。 変数ブラウザでtrapezoidの設定を編集。 台形波的な出力に変化。 このように、変数ブラウザからパラメータ変更が可能なソースブロックはそこそこある。 これらを知っているといろいろとサボれて楽できる。

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その22【massモデル⑪】

trapezoidブロックとForceブロックを配置。ForceブロックはModelica→Mechanics→Translational→Sourcesにある。trapezoidブロックはModelica→Blocks→Sources→Trapezoidにある。本来はtrapezoidを修正する必要があるが今回は不要

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その21【massモデル⑩】

ソースブロックによっては様々な信号を入力できる。 ソースブロックは信号を生成してくれるブロック。 信号を生成するソースブロックと物理量に変換するソースブロックがある。 今回はtrapezoidが信号生成、forceが物理量変換。 Modelicaライブラリは大量にあるがライブラリブラウザで検索ができるようになってる。

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その20【massモデル⑨】

Modelicaコードに追加したパラメータが増えると管理が大変。 注釈が欲しい。 他のモデルもModelicaコードで書かれたものであるが変数ブラウザで注釈が確認できる。 つまり、注釈が入れられるはず。 変数の隣にダブルクォーテーションでくくった文字を入れれば注釈。 変数ブラウザでも確認可能。

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その19【massモデル⑧】

Modelicaコードで変数追加後のOpenModelica Connecter Editor上の見え方確認。 まずは普通にシミュレーション。 変数ブラウザで変数を書き換えたあとに再シミュレーション。 モデルチェック、コンパイル無しで即シミュレーション結果が得られた。 ちょっとしたテクニックをしってるだけで効率化可能。

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その18【massモデル⑦】

バックナンバーはこちら。はじめに前回、Modelicaコードにparameterキーワードを使って変数を追加してみた。ソースコード上のパラメータ編集が楽になるなどの効能は当然あるが、グラフィックエディタ上で即値を入れる労力と比較しても、ほぼ

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その17【massモデル⑥】

Modelicaコードを弄ることでいろいろと効率化される可能性がある。 実際にparameterキーワードを使って変数を定義。そして、それをconstantForceに設定。 今のままでは動作は何も変わらない。 ソースコード上でパラメータ調整をし易くなったくらいの効能しかない。 即値で調整するのでは労力に差はさなそう。

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その16【massモデル⑤】

OpenModelicaはローコード、ノーコードの性質がある。 しかし、コードの読み書きも出来ていた方が良い。 massモデルのソースコードを確認。 equationではconnectキーワードで接続と定義。 annotationキーワードでグラフィカルな情報が追記されソースコード内で情報が完結している。

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その15【massモデル④】

他のシミュレーション結果のパラメータを確認 加速度に加えて、速度と移動距離。 OpenModelica Connection Editorのプロットの画面の変数ブラウザでチェックを入れるだけで確認可能。 それぞれのパラメータの関係性を確認。 加速度を積分して速度。 速度を積分して移動距離。

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その14【massモデル③】

シミュレーションするモデルと前回の予測を再掲。 constantForce、massの組み合わせ。 1[m/s^2]の加速度。 シミュレーション開始方法。 OpenModelica Connection Editor上部の矢印アイコンをクリックするだけ。 シミュレーション結果確認。 予測通りの結果が得られた。

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その13【massモデル②】

前回作成したモデルが何を示しているか確認。 massを引っ張り合ってるモデル。 グラフィックエディタだと分かりにくいがマイナス符号を付けないと逆向きの力にはならない。 シミュレーション結果を事前に予測してみる。 運動方程式を使用する。 質量と力が分かっているので、加速度が求められる。 加速度から速度、速度から距離。

【Modelica】最小構成のMBD事例 第2章 その12【massモデル①】

使用するモデルはMassとconstantForce。 直線運動をふんわり知って置いた方が良い。 加速度、速度、距離、力、運動量、仕事、仕事率。 OpenModelica Connection Editorで各モデルを配置＆接続 Modelica→Mechanics→Translationalに目的のモデルがある。

【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その11【OpenModelica⑤】

OpenModelicaのダウンロード。 Windows、Linux、Mac版がある。 32bit、64bit用に分かれている。 OpenModelicaのインストール。 基本はウィザードに従って「次」へ進んでいくだけ。 トータルで10Gbyteほどのサイズになるので、15Gbyteくらいの空き容量があった方が良い。

【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その10【OpenModelica④】

OpenModelica Python Interface (OMPython) Python自動化インターフェース OpenModelica Matlab Interface (OMMatlab) 上記のMATLAB版 Modelica Development Tooling (MDT) Eclipseインターフェース

【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その9【OpenModelica③】

OpenModelica Shell (OMShell)について説明。 その尚通りシェル。 MATLABのコマンドウィンドウに近い。 OpenModelica Notebook (OMNotebook)の説明。 コマンドの実行とその結果を含めてドキュメント化できる機能。 Jupyter Notebookに近い。

【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その8【OpenModelica②】

OpenModelica Compiler (OMC)はコンパイラ。 C言語を生成する。 インタプリタ用言語を生成してデバッグ動作を実現。 OpenModelica Connection Editor (OMEdit) グラフィックエディタ。 C++/Qtで作成されているためマルチプラットフォーム。

【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その7【OpenModelica①】

OpenModelicaの説明。 Wikiepdia英語ページから引用。 自動車、水処理、発電所の領域で使われている。 自動車業界でも開発フェーズだと相互運用性都合でプロプライエタリ品を使うことが多い。 複数のツールで構成されている。 コンパイラ、エディタ、インターフェス、プラグインなど。

【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その6【Modelicaツール】

Modelicaを扱えるツールは様々。 Amesim、Simplorer、Dymola、MapleSim、SimulationX、OpenModelica。 自動車業界ではMapleSim、SimulationXが多め。 HILS、Simulinkの相性の都合。 OpenModelicaはオープンソースなツール。

【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その5【Modelica④】

Flangeの説明。 様々な領域で使われる用語ということもあり「円筒形の物体」程度の定義。 ModelicaのFlange。 connectorタイプでModel間の接続用インターフェース。 flow接頭辞は運動の第3法則(作用・反作用)を実現するのに便利。 力(Force)の宣言で利用されてる。

【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その4【Modelica③】

Massモデルの中にあるextendsは継承を示すキーワード。 PartialキーワードはModelの不完全性を示しており、継承以外の利用ができないよう制約を掛けている。 OOPの抽象class的なもの。 PartialRigidモデルは剛体モデル。 直線運動する剛体モデルを作る際はこのモデルを継承すると吉。

【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その3【Modelica②】

Modelicaのプログラミング言語として性質を知るためモデル定義確認。 Massモデルを参照。 ある質量とある長さをもった完全剛体を1Dとして両端に力を加えられるモデル。 一般的なプログラムと異なり代入式ではなく方程式を定義していく。 シーケンシャル且つ代入になる書き方もあるが一般的なプログラムのそれとは異なる。

【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その2【Modelica①】

Modelicaの説明。 オブジェクト指向のマルチドメイン・モデリング言語。 機械、電気、電子、油圧、熱、制御などの領域を横断して記述できる。 Modelicaはプログラミング言語だが、一般的な言語とは性質が異なる。 シミュレーション特化言語。 モデル定義としてパラメータと方程式を内包。

【プラント】最小構成のMBD事例 第2章 その1【導入編】

恒例の太郎くんの悩み事からスタート。 プラントモデルを作成する必要がある。 それっぽいものを作るだけならば過去の記事を参照すればOK。 一次遅れ系。 モーター伝達関数。 本シリーズはModelicaを使用した話に踏み込む予定。 Modelica用のツールは雰囲気的にはSimulinkに似ていることが多い。

【振り返り,まとめ】車載外部ストレージ その133【FatFs,SDカード】

今回が本シリーズの最終回。 SDカード、FileSystemのそれぞれだけでも結構なボリュームだった。 SDカード直接制御のフォーマットはWindows上からのフォーマットの自由さを得るのに有効な場合がある。 FileSystemはWindows等の他のシステムとの相互運用性確保に便利。

【FatFs】車載外部ストレージ その132【SDカード直接制御⑮】

パーティションのフォーマットはFAT32とexFAT混在で。 FAT32、au=4096。 exFAT、au=4096。 exFAT、au=8192。 FAT32、au=8192。 フォーマット実施。 問題なくフォーマットできた。 Windowsのディスク管理上からも確認。

【FatFs】車載外部ストレージ その131【SDカード直接制御⑭】

パーティション分けを実施する前の事前準備を実施。 Windowsのディスクの管理でパーティションの削除。 FatFsでパーティション分けを実施。 それぞれ25%の4つのパーティションを作成。 問題無くパーティションが分かれていることをWindows側から確認。 次回はフォーマットをしてみる。

【FatFs】車載外部ストレージ その130【SDカード直接制御⑬】

FatFs対話モード時のパーティション分けコマンド確認 「fp」コマンドを使用。 コマンドパラメータを確認。 ドライブ指定は論理ドライブ番号ではなく、物理ドライブ番号で指定。 FatFsのパーティション分けは百分率が使える。 パーティションについて簡単に説明。 FatFsは拡張パーティションは未対応。