JP2016 - Estensione di FMI per supporto dei linguaggi ad eventi discreti

Data inizio
1 febbraio 2017
Durata (mesi) 
24
Dipartimenti
Informatica
Responsabili (o referenti locali)
Fummi Franco
Parole chiave
JOINT PROJECTS, MODELING, CO-SIMULATION, CYBER PHYSICAL SYSTEMS, BEHAVIORAL SEMANTICS, EVENT-DRIVEN SIMULATION, FMI, DATA, HDL, CPS, INDUSTRY-LEVEL TOOL

PREMESSA
I cosiddetti sistemi ciber-fisici uniscono aspetti del mondo fisico (generalmente dal comportamento continuo) con sistemi informatici reattivi (usualmente dal comportamento discreto). Oggi ciascuno di questi domini è servito da strumenti dedicati che forniscono funzionalità di simulazione (ad esempio ANSYS Fluent per fluido-dinamica o Scade per controllori digitali). Al fine di capire il comportamento del sistema completo, si ricorre alla co-simulazione tra i diversi strumenti.

Negli ultimi anni si è assistito ad un crescente interesse per Functional Mockup interface (FMI) uno standard per la co-simulazione che è indipendente dai singoli strumenti e sostenuto dal mondo industriale. In questo contesto, un integratore deve scrivere manualmente il cosiddetto Master Algorithm, usato per scambiare dati e assicurare consistenza temporale tra i diversi simulatori in istanti specifici. Questo non si sposa bene con i modelli ad eventi discreti come quelli per l’hardware digitale e la rete. La soluzione attuale consiste nel forzare i simulatori a procedere in maniera sincrona alla velocità del più lento, quindi limitando la velocità di simulazione. Infine, anche se FMI è implementato in 89 strumenti di 16 enti, i comuni linguaggi di descrizione dell’hardware (cioè VHDL, Verilog and SystemC) non sono compatibili con FMI.


OBIETTIVI
Questo progetto si propone di superare questi limiti attraverso:
  1. una metodologia per importare modelli HDL;
  2. l’uso delle informazioni dei modelli per generare automaticamente un Master Algorithm efficiente e corretto per costruzione;
  3. l’identificazione dei limiti dell’interfaccia FMI corrente per proporre una revisione dello standard.
RISULTATI
I risultati verranno mostrati su uno scenario di automazione in cui la parte discreta è una piattaforma virtuale che esegue la strategia di controllo mentre l’impianto è modellato con uno strumento industriale come Matlab/Simulink o Scilab/Xcos.

MAIN PARTNER
Institut National de Recherché en Informatique et en Automatique (INRIA)

Enti finanziatori:

Finanziamento: assegnato e gestito dal Dipartimento

Partecipanti al progetto

Franco Fummi
Professore ordinario
Aree di ricerca coinvolte dal progetto
Sistemi ciberfisici
Embedded and cyber-physical systems
Sistemi ciberfisici
Hardware validation
Sistemi ciberfisici
Network architectures

Attività

Strutture