Modellbildung und Simulation eines Dieselmotors unter Dymola und ...

6 Umsetzung in Dymola
Eigene Gleichungen werden in Dymola am einfachsten über den Modelica-Code-Layer implementiert.
Eine grafische Darstellung mathematischer Zusammenhänge sowie die signalorientierte
Umsetzung sind hier ebenfalls möglich, dabei werden die darüber hinausgehenden
Möglichkeiten von Dymola aber nicht ausgeschöpft. In Bild 6-1 fällt auf, dass die Gleichungen
nicht aufbauend auf einer sequentiellen Logik programmiert werden müssen, sondern
in beliebiger Reihenfolge und fast beliebiger Umformung notiert werden können. Dymola
analysiert ein Modell vor der eigentlichen Simulation analytisch; das dazugehörige Gleichungssystem
wird soweit wie möglich umgeformt und Zwischengrößen werden eliminiert.
Details hierzu sind an zahlreichen anderen Stellen nachzulesen [7], daher wird hierauf im
Folgenden nicht näher eingegangen.
model Engine
import SI = Modelica.SIunits;
extends Icons.Engine;
//Deklarationen etc.[...]
equation
//andere Größen.[...]
mech_pin.M=-M_EFFECT;
M_EFFECT = M_IHP + M_GE - M_FRIC;
qstern=MF_FUEL*hu/(MF_AE*T_BE*cp);
eta=1-(1/(qstern*kappa))*
((pow((qstern-(1/(kappa*epsylon))
*(x1-(pow(epsylon,kappa)))
+x1/epsylon),kappa))
*(pow(x1,(1-kappa)))-1)
*(1+x2*MF_FUEL_stroke);
P_MIHP=(eta*MF_FUEL*hu)/(I*N_ENGINE*VH);
M_IHP = i*V_Engine*P_MIHP/(2*Constants.pi);
end Engine;
Bild 6-1: Ausschnitt aus dem Motormodul in Dymola
Die schon im Grundgedanken verankerte Kombination von Grafik und Modell-Code erleichtert
auf der einen Seite das Modellieren durch voll grafische Unterstützung; auf der anderen
Seite bleiben auch nicht selbst erstellte Modelle vollständig transparent, da alle Gleichungen
auf Code-Ebene einsehbar sind. Simulink bietet im Gegensatz hierzu zwar die (rein signalorientierten)
s-functions für benutzerdefinierte Blöcke an, ein Zugriff auf den Code aller bestehenden
Simulink-Blöcke ist jedoch nicht gegeben.
Weiterhin bestehen aufgrund der unterschiedlichen Herangehensweise auch deutlich Unterschiede
in der Handhabung. Durch die objekt-orientierte Modellbildung bei Dymola ähneln
die Modelle den realen Komponenten deutlich stärker (Bild 6-2), was eine intuitive Modellbildung
erleichtert.