从 Modelica 模型中提取具有 start 属性的变量列表

Posted 2023-03-12

【中文标题】从 Modelica 模型中提取具有 start 属性的变量列表

【英文标题】：Extract list of variables with start attribute from Modelica model

【发布时间】：2020-08-08 21:26:18

【问题描述】：

有没有一种简单的方法可以从 Modelica 模型中提取具有 start 属性的所有变量的列表？最终目标是运行模拟直到达到稳态，然后运行一个 python 脚本，将 start 属性的值与稳态值进行比较，以便我可以识别选择错误的起始值。

在 Dymola Python 界面中，我找不到这样的功能。另一种方法可能是生成 modelDescription.xml 并对其进行解析，我假设信息在其中的某处可用，但对于这种方法，我也觉得我需要帮助才能开始。

【问题讨论】：

每次模拟后，dsin.txt 中有一个迭代变量列表，因此可能更容易提取 txt 文件的信息。

我想避免解析txt文件。

related:***.com/questions/49065763/…，除了解析XML或者fmu的方法，还有一些针对Modelica的python解析器。

使用 alist.exe 将 dsin.txt 和 dsfinal.txt 转换为 mat 文件 - 更容易加载到 python 中，无需解析 txt 文件。

【参考方案1】：

类似于this 答案，您可以使用 FMPy 从 FMU 中的 modelDescription.xml 轻松提取该信息。

这是一个可运行的小例子：

from fmpy import read_model_description
from fmpy.util import download_test_file
from pprint import pprint

fmu_filename = 'CoupledClutches.fmu'

download_test_file('2.0', 'CoSimulation', 'MapleSim', '2016.2', 'CoupledClutches', fmu_filename)

model_description = read_model_description(fmu_filename)

start_vars = [v for v in model_description.modelVariables if v.start and v.causality == 'local']

pprint(start_vars)

【参考方案2】：

经过反复试验，我想出了这个 python 代码 sn-p 从modelDescription.xml 获取信息：

import xml.etree.ElementTree as ET
root = ET.parse('modelDescription.xml').getroot()

for ScalarVariable in root.findall('ModelVariables/ScalarVariable'):
    varStart = ScalarVariable.find('*[@start]')
    if varStart is not None:
        name = ScalarVariable.get('name')
        value = varStart.get('start')
        print(f"name = value;")

要生成 modelDescription.xml 文件，请使用标志运行 Dymola 翻译Advanced.FMI.GenerateModelDescriptionInterface2 = true;

Python 标准库有几个用于处理 XML 的模块：https://docs.python.org/3/library/xml.html 这个 sn-p 使用 ElementTree。

这只是第一步，不确定我是否错过了一些基本的东西。

【参考方案3】：

文件 dsin.txt 和 dsfinal.txt 可能会帮助您解决这个问题。它们具有相同的结构，在模拟的开始和结束时都有值；通过将 dsfinal.txt 重命名为 dsin.txt，您可以从您在先前运行中计算的（例如稳态）值开始您的模拟。

如果您已经考虑使用这些值来运行其他模拟，则可能值得使用这两个文件。 它们为您提供有关求解器/模拟设置的信息，而您在 .mat 结果文件中找不到这些信息（如果它们对您的案例感兴趣）

但是，如果只是比较结果文件中存在的变量的起始值和最终值，更好的选择可能是使用 python 和库来读取 result.mat 文件（dymat、modelicares、等等）。然后就是比较感兴趣信号的起始值。

【讨论】：

谢谢。我可以以某种方式过滤它以仅显示具有 start 属性的变量吗？

有点。如果您滚动到 dsin.txt/dsfinal.txt 的末尾，则有一个解释初始值计算的文档，您似乎可以推断出哪些变量已用起始值定义。但话又说回来，它需要你解析一个 txt 文件，我知道你不喜欢这样做