国一兵 苏一博

摘  要：随着计算机仿真技术的不断发展，FMI联合仿真已经成为当今系统性工程开发的必经之路。针对FMI系统中串行仿真算法的仿真速度低的问题，本文提出了基于FMI联合仿真的并行仿真算法，主要研究了该算法的流程设计和仿真过程，并对比分析了使用并行仿真算法和串行仿真算法仿真得到的结果，证明了并行仿真仿真算法极大地提高了FMI系统的仿真速度。

关键词：FMI系统  并行仿真  串行仿真  仿真速度

中图分类号：TP391.9           文献标识码：A                  文章编号：1674-098X（2021）01（b）-0108-03

Research on Parallel Simulation Algorithm in FMI System

GUO Yibing  SU Yibo

（Shenyang Ligong University， Shenyang， Liaoning Province， 110159 China）

Abstract： With the continuous development of computer simulation technology，FMI co-simulation has become the only way for systematic engineering development.Aiming at the low simulation rate of serial simulation algorithm in FMI system，In this paper， a parallel simulation algorithm based on FMI co-simulation is proposed. The flow design and simulation process of the algorithm are mainly studied， and the simulation results obtained by using parallel simulation algorithm and serial simulation algorithm are compared and analyzed， which proves that the parallel simulation algorithm greatly improves the simulation rate of FMI system.

Key Words： FMI system; Parallel simulation; Serial simulation; Simulation rate

当今FMI联合仿真技术的高速发展，使得FMI系统的开发与应用成为计算机仿真领域中的新趋势。但是，随着仿真任务、模型系统的复杂度以及仿真需求逐渐提高，通过研究和优化联合仿真算法來提高FMI系统的仿真效率变得越发重要[1-2]。

1  FMI系统概述

FMI系统是基于FMI联合仿真[3]标准而设计的仿真系统。FMI定义了一种新的仿真模型打包标准，用来支持跨学科的联合仿真、测试以及嵌入式软件的开发[4]。FMI系统支持外部导入或自身生成的以FMI标注封装接口的功能单元（FMU），将这些FMU以指定的关系连接起来组成仿真模型系统，并将这些仿真模型系统以指定仿真算法进行仿真得到仿真结果[5-6]。

2  并行仿真算法的提出

在FMI系统中，传统的串行仿真算法由于耦合程度较高，模型之间严格按照求解关系依次计算，并且每步计算都需要进行判敛操作而导致仿真速度降低。由此，为了提高FMI系统的仿真速度，本文在串行仿真算法的基础上进行优化设计，采用并行调度的策略重新规划仿真算法的执行流程，在FMI系统中实现并行仿真算法。……