Simulink-Modell – Face-to-Face-Co-Simulation mit AVL CRUISE™ M

AVL CRUISE™ M-Modelle in Simulink

Die älteste noch verfügbare CRUISE M-zu-Simulink-Schnittstelle ist unser MATLAB S-Funktions-basierter Export, bei dem CRUISE M-Modelle als FMUs exportiert und in eine S-Funktionsschnittstelle eingebunden werden, um die Ausführung von CRUISE M-Modellen direkt in Simulink zu ermöglichen.

Im Laufe der Jahre hat Simulink die direkte Integration von FMUs unterstützt – was unsere S-Funktionsschnittstelle eigentlich überflüssig gemacht hätte, aber sie füllte weiterhin eine Nische, die der direkte FMU-Importblock nicht abdecken konnte.

Diese Nische ist die Unterstützung für bestimmte (nicht skalare) Parameter wie Eigenschaften und Karten mit FMI 2.0-FMUs, deren Definitionen auf benutzerdefinierten Anmerkungen basieren, die dem FMI 2.0-Standard folgen, aber nicht durch diesen definiert sind.

Simulink-Modelle in AVL CRUISE™ M

Abgesehen vom Exportieren von Simulink-Modellen als FMUs gab es bisher nicht viele Möglichkeiten, Simulink-Modelle direkt in CRUISE M zu integrieren. Bis jetzt jedenfalls.

Wie verwende ich die neue Komponente?

Die Benutzeroberfläche der Simulink-Modellkomponente ist denkbar einfach (mit einigen nützlichen Erweiterungen, die im Release 2026 R2 erscheinen werden, mehr dazu am Ende):

• Ein Dateireferenz-Editor zur Auswahl eines .slx-Modells
• Eine Verknüpfungstaste „MATLAB konfigurieren”, die Sie zur Seite „Einstellungen” führt, damit CRUISE M weiß, wo MATLAB installiert ist (einmalig und für die zukünftige Verwendung gespeichert)
• Einige Kontrollkästchen, um auszuwählen, ob Sie eine stille Kopplung ohne Öffnen des MATLAB-Desktops oder des Modells wünschen – oder eine interaktivere Sitzung, in der Sie Ihr Simulink-Modell zwischen den CRUISE M-Simulationsläufen schnell bearbeiten können.

Sobald MATLAB konfiguriert und ein Simulink-Modell geladen ist, lesen wir Modelldateien, um externe Schnittstellen zu rekonstruieren. Die obersten „Inport“- und „Outport“-Blöcke im Simulink-Modell werden jeweils den Eingangs- und Ausgangsdatenbuskanälen in CRUISE M zugeordnet.

CRUISE M steuert die Simulation und führt das referenzierte Simulink-Modell gemäß den Solver-Einstellungen in Bezug auf die Schrittweite aus.

CRUISE M nutzt die MATLAB C API-Schnittstelle, um eine MATLAB-Sitzung zu starten. Um ein Simulink-Modell auszuführen, nutzt CRUISE M die Modellbezeichnung als programmatische Schnittstellenfunktionalität. Auf diese Weise können wir Eingaben aktualisieren, jeden Schritt genau steuern, Zustände aufzeichnen und Ausgaben aus dem Simulink-Modell abrufen, ohne dass die Simulink-Engine als primärer Treiber der Simulation erforderlich ist.

Ein fertiges Beispiel finden Sie in unserem Installationsmodell C07023_Simulink_Model, in dem wir ein einfaches, in Simulink erstelltes Lüftermodell verwenden, es über unser Datenbus-Netzwerk integrieren und mit Komponenten im thermischen und mechanischen Bereich koppeln.

Sehen Sie sich unser kurzes Video zur Demonstration des Arbeitsablaufs unten an:

Vorbehalte

Einheitensysteme – Die Einheitensysteme von CRUISE M und Simulink sind hinsichtlich Format und Umfang nicht zu 100 % kompatibel. Derzeit löst CRUISE M keine Simulink-Einheitsreferenzen auf und konstruiert alle Datenbus-Ports als einheitenlos.

Erweiterungen?

Wir arbeiten aktiv an verschiedenen Anpassungsoptionen, die alle mit CRUISE M Release 2026 R2 verfügbar sein werden:

• Entkopplung von Zeitschritten: Opt-in zur Ausführung des Simulink-Modells mit der im Modell definierten Schrittweite, nicht unbedingt mit derselben Rate wie CRUISE M
• Definieren Sie das Arbeitsverzeichnis der MATLAB-Sitzung in Verbindung mit CRUISE M: für jedes Simulink-Modell, auf das in einem CRUISE M-Modell verwiesen wird, falls es mehrere gibt
• Legen Sie Start- und Initialisierungsskripte über m-Datei-Referenzen fest

Die neue Simulink-Modellkomponente ermöglicht die direkte Integration von Simulink-Modellen in CRUISE M, sodass CRUISE M die Simulationsausführung steuern kann, während Simulink-Schnittstellen nahtlos abgebildet und erweiterte Anpassungsoptionen für zukünftige Versionen vorbereitet werden.