Как реализовать причинный адаптер для электрических компонентов в OpenModelica?

Я новичок в Modelica и в последнее время работаю над экспортом некоторых электрических компонентов в виде функциональных макетов (FMU). Основываясь на информации, которую я нашел в этой статье, оказывается, что соединители Modelica являются акаузальными, и, следовательно, их нельзя напрямую преобразовать в FMU. В статье предлагается использовать электрический адаптер в качестве моста для достижения этой цели.

Однако я не уверен, как реализовать это на практике. В частности, я ищу руководство по созданию причинного адаптера в OpenModelica.

Дополнительно хотелось бы понять принцип работы причинного адаптера, описанного в статье. В частности, почему в процессе необходимо извлекать напряжение (V) и ток (I)? Как это помогает преобразовать акаузальные соединители Modelica в причинную форму, подходящую для экспорта FMU?

Я ожидаю получить текстовое представление (на языке Modelica) причинного адаптера.

Спасибо за ответ от Маркуса, который Modelica.Electrical.Analog.Examples.GenerationOfFMUs приводит пример переноса электрического компонента в FMU. Основываясь на этом, я пытаюсь построить простую схему с 1 источником напряжения и 1 резистором с GeneralCurrentToVoltageAdaptor и GeneralVoltageToCurrentAdaptor, как показано ниже:

После этого я пытаюсь разделить эту схему на 3 части (источник напряжения/резистор/земля), а затем экспортировать каждую часть в FMU, как показано ниже (пожалуйста, не обращайте внимания на разницу сигналов напряжения):

В конце концов я импортирую эти FMU и подключаю их для моделирования, однако во время моделирования произошел сбой, и в журнале, я думаю, отображается сообщение об ошибке в решателе.

kinsol failed for system 122 [module] KINSOL | [function] KINSol | [error_code] -5 The line search algorithm was unable to find an iterate sufficiently distinct from the current iterate. KINSol finished with errorCode -5. kinsols line search did not convergence. Try without. kinsol failed for system 122 [module] KINSOL | [function] KINSol | [error_code] -7 Five consecutive steps have been taken that satisfy a scaled step length test. KINSol finished with errorCode -7. Newton step exceed the maximum step size several times. Try again after increasing maximum step size. kinsol failed for system 122 [module] KINSOL | [function] KINSol | [error_code] -11 The linear solver's setup function failed in an unrecoverable manner. KINSol finished with errorCode -11. KINSOL: The kinls setup routine (lsetup) encountered an error. Retry with numerical Jacobian. KINSOL: Trying to switch to numeric Jacobian for sparse solver KLU, but no sparsity pattern is available. Solution status: FAILED

Если я использую только 1 FMU для замены соответствующей детали на рисунке 1, симуляция будет успешной и результат будет правильным, но я сталкиваюсь с этой проблемой, когда использую более двух FMU, как показано ниже:

Что я хочу спросить:

1. Можно ли использовать несколько FMU для представления каждого компонента в электрической цепи?
2. Какова причина сбоя моделирования при подключении нескольких FMU?
3. Как решить проблему 2?

Текущее решение:

Я просмотрел файл журнала, в котором записана информация о процессе моделирования, и обнаружил следующее утверждение в верхней части содержимого: initialize non-linear system solvers 2 non-linear systems Using sparse solver kinsol for nonlinear system 0 (106), because density of 0.04 remains under threshold of 0.10. KINSOL: log level 1 KINSOL: Using linear solver method klu Using sparse solver kinsol for nonlinear system 1 (221), because density of 0.04 remains under threshold of 0.10. KINSOL: log level 1 KINSOL: Using linear solver method klu The maximum density for using sparse solvers can be specified using the runtime flag '<-nlssMaxDensity=value>'.

Основываясь на этом описании, я добавил -nlssMaxDensity=value (согласно сообщению об ошибке, значение должно быть меньше 0,10, поэтому я установил его равным 0,05) в OpenModelica → Настройка моделирования → Флаги моделирования → Дополнительные флаги моделирования (необязательно): . После этого симуляция работала нормально. Я предполагаю, что причина этой проблемы в том, что система обнаруживает, что плотность меньше значения по умолчанию -nlssMaxDensity, таким образом пытаясь использовать разреженный решатель вместо плотного решателя. Однако по какой-то причине разреженный решатель может оказаться неспособным решить эту нелинейную систему, что приведет к прекращению моделирования. Хотя конкретная основная причина мне до сих пор неясна, этот метод действительно решает проблему.