MoBA Lab – Bestandteile des Softwarepaketes

Unsere Software MoBA Lab ist eine fundamentale Neuentwicklung der FMI Suite. Im Vergleich zur Vorgängersoftware bietet MoBA Lab zahlreiche weitere Funktionalitäten und unterstützt neben dem FMI-Standard noch andere Modellformate.

  • MoBA Simulator – Simulation von FMUs etc. in verschiedenen Programmen

* FMI-Schnittstelle verfügbar. Umstellung auf MoBA Lab in Entwicklung.

MoBA Lab unterstützt neben dem FMI-Standard derzeit auch die Modellformate dymosim.exe, Python, C++, TISC und MoBA-SystemModel. Mit MoBA Lab kann eine kundenspezifische, anwenderfreundliche Werkzeugkette erstellt werden, die sich nahtlos in den modellbasierten Produktentstehungsprozess eingliedern lässt. Zahlreiche Werkzeuge, wie z.B. der MoBA SystemDesigner (Verschaltung von FMUs/DAEs) und weitere Optimierungswerkzeuge befinden sich im Entwicklungsprozess beziehungsweise in der Testphase. Auf Anfrage können zusätzliche individuelle Werkzeuge erstellt werden. Sprechen Sie uns an.

Weiterführende Informationen zum FMI-Standard können der offiziellen FMI Homepage entnommen werden.


MoBA Simulators - Simulation von FMUs etc. in verschiedenen Programmen

Mit dem Simulations-Kern des MoBA Lab lassen sich Modelle in Form von FMUs und anderen Modellformaten simulieren. Folgende Löser-Algorithmen werden verwendet:

  • ODE-Löser: CVode, ARKode, Expliziter Euler
  • Ereignis-Iteration: Superdense Time
  • Mehrdimensionale Nullstellensuche (KINSOL, Newton-Raphson)
  • Interpolationen, Fehlerkorrekturen etc. für gekoppelte FMUs

Die Leistungsfähigkeit von MoBA Lab wird durch die Ergebnisse der FMI-CrossChecks belegt, an denen sich TLK beteiligt. Das FMI CrossCheck-Verfahren wird dazu verwendet, die mit MoBA erzeugten Simulations-Ergebnisse mit den Referenz-Ergebnissen der FMU-exportierenden Programme zu vergleichen. Hierbei wird eine maximale Abweichung von 0,2% toleriert. Die CrossCheck-Ergebnisse werden regelmäßig auf www.fmi-standard.org aktualisiert. Die hohe Zahl der erfolgreichen CrossChecks zeigt, dass Simulationen mit den MoBA Simulatoren zu zuverlässigen Ergebnissen führen.

MoBA Lab CrossCheck-Ergebnisse
MoBA Lab CrossCheck-Ergebnisse

Alle MoBA Simulatoren stellen dem Anwender hilfreiche Modell-Informationen über das simulierte System zur Verfügung, wodurch das Modellverständnis verbessert und die Fehlerbehebung unterstützt wird. Darüber hinaus bieten die MoBA Simulatoren diverse Möglichkeiten, um die Simulation im Detail anzupassen, beispielsweise durch die Auswahl und Einstellung des Lösers (z.B. Sundials CVode, Sundials ARKode, Explziter Euler).

MoBA Simulator ModelInfo
Der Dialog "ModelInfo" stellt Informationen bereit, um den Anwender bei der Simulation zu unterstützen

MoBA Simulator für Excel

Der MoBA Simulator für Excel ermöglicht das Importieren, Analysieren und Simulieren von FMUs und kompilierten Dymola-Modellen (dymosim.exe) in Excel. Zukünftig sollen auch miteinander gekoppelte FMUs simuliert werden können. Ein großer Vorteil des MoBA-Simulators für Excel besteht darin, dass der Benutzer auch ohne detailliertes Vorwissen Modelle simulieren und anschließend die Ergebnisse in der gewohnten Excel-Oberfläche visualisieren und bewerten kann.

Der MoBA Simulator für Excel bietet darüber hinaus die Möglichkeit, auch Parameterstudien intuitiv in der Excel-Oberfläche durchzuführen. Mittels Visual Basic kann die Funktionalität dieses Werkzeugs flexibel erweitert und nutzerspezifisch angepasst werden.

MoBA Simulator für Excel
MoBA Simulator für Excel

MoBA Simulator für Python

Der MoBA Simulator für Python bietet dem Nutzer eine Schnittstelle, die die volle Funktionalität des MoBA-Kerns mit allen Optimierungswerkzeugen zur Verfügung stellt und gleichzeitig für eine individuelle Einbindung in die eigene Werkzeugkette geeignet ist. So können z.B. Parametrierung, Simulation und Auswertung mittels Skript vollständig automatisiert werden. MoBA lässt sich sehr flexibel in eigene Funktionen implementieren und bringt damit ein Höchstmaß an Individualisierbarkeit mit sich. Der MoBA Simulator für Python kann neben verschiedenen Analysefunktionen auch Linearisierungen durchführen und Sensitivitäten erfassen. Die dazugehörige Schnittstelle lässt sich einfach installieren. Mit dem MoBA Simulator für Python bieten wir unseren Kunden eine konsistente, robuste und gepflegte Datenbasis. Für den Support steht Ihnen TLK selbstverständlich als Ansprechpartner zur Verfügung.

MoBA Simulator für Python
MoBA Simulator für Python


MoBA Simulator für C/C++

Der MoBA Simulator für C/C++ stellt dem Nutzer eine leicht verständliche Schnittstelle für die Durchführung einer FMU-Simulation zur Verfügung. Diese ermöglicht den Einsatz von FMU-basierten Modellen als High-Level-Klasse in einem C/C++ Projekt.

MoBA Simulator für C/C++
MoBA Simulator für C/C++

MoBA Simulatoren für DaVE, LabVIEW, Simulink, TRNSYS und TISC

Für DaVE, LabVIEW, Simulink, TRNSYS und TISC steht unsere Schnittstellenlösung aus der FMI Suite zur Verfügung. Die Umstellung auf den Kern von MoBA Lab ist noch nicht abgeschlossen. Bitte treten Sie mit uns in Kontakt, wenn Sie Interesse an eventuell bereits verfügbaren Beta-Versionen des MoBA Labs haben. Wir helfen Ihnen gerne weiter.


MoBA ModelFitter – Effiziente Parameterschätzung

Der MoBA ModelFitter dient dem Parameter-Fitting von modellierten Systemen oder Komponenten. Um die Modelle anzusprechen, greift das Werkzeug auf den FMI-Standard zurück.

MoBA ModelFitter
MoBA ModelFitter

Komponenten oder Systeme, die mit einer beliebigen, den FMI-Standard unterstützenden Software (z.B. TIL) modelliert wurden, werden zunächst als FMU exportiert und anschließend in Excel geladen. Hier ermittelt der MoBA ModelFitter optimale Parameterwerte, um eine größtmögliche Anpassung der Modelle an Messdaten oder Ergebnisse aus Feldberechnungsmethoden zu gewährleisten. Weiterhin werden diverse Methoden zur mathematischen Analyse eingesetzt, um den Fitting-Prozess effizient zu gestalten.


MoBA FMU Configurator – Editieren von Parametern und Abhängigkeiten

Der MoBA FMU Configurator ermöglicht die Anpassung einer FMU, nachdem der Export der FMU bereits abgeschlossen wurde. Beispielsweise können folgende Änderungen mittels des MoBA Configurators nachträglich vorgenommen werden:

  • Anpassung von Startwerten für Inputs
  • Anpassung von Parametern
  • Hinzufügen von weiteren Ausgängen
  • Verstecken von Variablen (vorerst nur für TLK-Schnittstellen)
  • Hinzufügen von externen Abhängigkeiten (DLLs)
MoBA Configurator
MoBA Configurator

MoBA MUSCOD – Optimierung dynamischer Systeme

MoBA MUSCOD ist ein Werkzeug zur numerischen Lösung von Optimalsteuerungsproblemen. Es werden hocheffiziente, spezialisierte Algorithmen eingesetzt. Über das standardisierte Modellaustausch-Format FMI können Systemmodelle aus verschiedenen Modellierungsumgebungen integriert werden. Für weitere Informationen können Sie die Produktseite zu MoBA MUSCOD unseres Partnerunternehmens TLK Energy besuchen.

Bei Fragen zu diesem Thema wenden Sie sich bitte an:

Dr.-Ing. Christian Schulze

+49 / 531 / 390 76 - 18 | moba@tlk-thermo.de