FMI — CAE用语解说

分类:术语集 | 2026-01-15
CAE visualization for fmi standard - technical simulation diagram

FMI

🧑‍🎓

老师,FMI(Functional Mock-up Interface)是用于连接不同仿真工具的标准吗?


🎓

完全正确。FMI(当前版本为3.0)是由ModelicaAssociation制定的开源标准,用于"不同CAE工具之间交换和耦合仿真模型的接口标准"。例如可以将MATLAB/Simulink的电动机控制器模型与Dymola(Modelica)的车辆动力学模型耦合,或将OpenFOAM的CFD结果传递给Simpack的多体动力学分析。使用FMU格式(后述)将每个模型"黑箱化"后导出,可以在任何支持FMI的仿真器上进行耦合执行。作为MBSE和数字孪生的基础设施,它被业界广泛应用。


定义

🧑‍🎓

我听说FMI有共同仿真(Co-Simulation)和模型交换(Model Exchange)两种类型?


🎓

共同仿真(CS)模式下,FMU作为包含内部求解器的"完整仿真单元"工作——主仿真器只需指示每个FMU推进时间。模型交换(ME)模式下,FMU仅提供微分方程右侧(状态导数),求解器(ODE积分器)由主仿真器负责。CS模式实现简单,适合对现有工具进行包装,但存在时间步长同步误差(插值误差)问题。ME模式可实现更精确的数值积分,但实现复杂。在EV/HV系统开发中,电池FMU+电动机FMU+逆变器FMU+车辆FMU的CS型耦合是实际应用中常见的做法。


关联用语

🧑‍🎓

这样不同工具之间的壁垒就被打破了!


🎓
  • 共同仿真
  • FMU
  • MBSE

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