JModelica

JModelica is a software platform based on the Modelica modeling language for modeling, simulating, optimizing and analyzing complex dynamic systems. This Repository is forked from JModelica/JModelica and make some changes to make it run.

JModelica修改版

这个版本是基于JModelica/Jmodelica仓库修改，使她能够运行起来，修改了不少文件，升级了三方库，增加了Linux 安装步骤脚本，Windows编译步骤脚本，以及编译器工作优化步骤说明与解释。

编译方法

1. Linux平台编译方法
2. Windows编译方法

编译方法 Linux

1. 参看文件

编译方法 Windows

1. MSYS2 安装

下载地址

2. 安装依赖包

进入MSYS2命令行执行

pacman -S mingw-w64-i686-toolchain mingw-w64-i686-cmake binutils diffutils git grep make patch pkg-config mingw32/mingw-w64-i686-liblas python-pip mingw-w64-i686-python-numpy mingw-w64-i686-cython mingw-w64-i686-lapack

3. 安装ant

下载地址

export ANT_HOME=/c/apache-ant-1.10.12/
export PATH=$ANT_HOME/bin:$PATH

4. 安装Ipopt

进入MinGW32的命令行窗体

git clone https://github.com/coin-or-tools/ThirdParty-ASL.git
cd ThirdParty-ASL
./get.ASL
./configure
make
make install
cd ../
git clone https://github.com/coin-or-tools/ThirdParty-Mumps.git
cd ThirdParty-Mumps
./get.Mumps
./configure --with-lapack-lflags="-L/C:/msys64/mingw32/lib -llapack -lblas"
make
sudo make install
cd ../
# Fixme 最后使用的是 Ipopt-stable-3.14.zip文件
git clone https://github.com/coin-or/Ipopt.git
cd Ipopt
mkdir build && cd build
../configure --prefix=/home/Administrator/install/ipopt
make
make install
cd ../../

5. 安装JModelica

进入MinGW32的命令行窗体

export ANT_HOME=/c/apache-ant-1.10.12/
export PATH=$ANT_HOME/bin:$PATH
export JAVA_HOME=/C:/Program Files/Java/jdk1.8.0_231

git clone https://github.com/JModelica/JModelica.git
cd JModelica
# 修复 get_version
cat > get_version.sh<<EOF
#!/bin/bash
echo "2.14"
EOF
# 修复ipopt 版本差异 coin => coin-or
patch -p0 configure configure.patch
# 修复tar复制目录在windows目录问题, Assimulo python执行setup 增加编译参数-fallow-argument-mismatch, 注释掉build-compiler
patch -p0 Makefile.in Makefile.in.patch
mkdir build && cd build && mkdir -p superlu_build/lib
../configure --prefix=/home/hubei/install/jmodelica --with-ipopt=/home/Administrator/install/ipopt
make
make install

1.优化器方法论

• 别名消除
• 形式转换
• • 非因果转因果
• • 矩阵下三角变换
• 分支预测

高斯赛德尔迭代，雅克比矩阵Jacobian， 撕裂变量，迭代变量，牛顿迭代，撕裂代数环方程组 0

1.2 项目环境变量注意事项

1. EnvironmentUtils 104 lines SUNDIALS_HOME : D:\Program_Files\JModelica.org-2.14\install\ThirdParty\Sundials JMODELICA_HOME : D:\Program_Files\JModelica.org-2.14\install

2. GccCompileDelegator 111 lines| 75 lines MINGW_HOME : D:\Program_Files\JModelica.org-2.14\MinGW

3. MinGW需要安装组件 mingw32-base\mingw32-binutils\mingw32-gcc\mingw32-gcc-g++\mingw-gdb

2.Jmodelica编译方法

• 参考安装文档：https://gitlab.com/christiankral/install_jmodelica/blob/master/install_jmodelica.sh
• 项目地址：https://github.com/JModelica/JModelica.git

主要安装步骤

../configure --prefix=/home/mjy/work2/JModelica --with-ipopt=/home/mjy/work2/Ipopt
make
make install

异常修复

1. 手动创建JModelica/ThirdParty/SuperLU/superlu_mt_3.1/lib 目录
2. 修改ThirdParty/CasADi/CasAdi/swig/typemaphelpers.i文件中的 PySetParent方法调用的形参，将 obj0 修改为 swig_obj[0]
3. 修改get_version.sh， 删除其他内容，修改为 echo "2.14"

语法修复

1. check报错-修改OptimicaFrontEnd/src/parser/Optimica.flex文件280行constraint/optimization删除
2. PackMaterial 报错-Animation属于动画可视化部分，暂时删除equation
3. Error in flattened model: Index reduction failed: There were unmatched equations and/or variables left after index reduction.The system is structurally singular. The following variable(s) could not be matched to any equation: 可能是protected引起的， 由于ModelicaService里面新增了一些属性

优化器目前依然存在的问题

1. 指数削减过程问题，部分变量未处理成功报错
2. MWorks标准库与OpenModelica标准库不一致，导致基于MWorks开发的模型在标准库下编译有问题
3. 优化器本身功能缺陷 -错误有可能发生在平坦化、优化、生成c代码、打包 -执行顺序问题，constant常量执行顺序异常导致报错

优化器优化步骤

符号方程排序和规范化在 以下步骤： -DAE系统由DAE方程与代数和作为未知数处理的导数被匹配以获得配对在方程和变量之间。离散与连续代数在这方面，变量被同等对待。 -如果找到了完美匹配，即如果没有不匹配的对于方程或变量，应用BLT算法进行计算对应于方程组的斯特伦分量序列。 -计算匹配并将DAE转换为BLT形式后，DAE初始化系统分析如下： -将微分变量添加到未知变量集中系统变量。 -将前置变量添加到系统 -初始方程被添加到方程组中系统这包括由具有将相应的固定属性设置为true。 -分析When子句：如果When子句由初始（）运算符（无论这意味着什么…），when子句不包括，否则加上方程式pre（x）=x，其中x是在when子句中求解的变量。 -将匹配算法应用于更新后的图形。注意将DAE匹配的结果用作起点非常重要要点：使用这种方法，导数和代数将保持不变如果可能的话进行匹配，如果需要，添加额外的方程式，用于区分变量。如果有的话如果方程不匹配，转换序列终止。如果有是不匹配的变量，后添加额外的初始方程为了得到一个平衡的系统。对于连续变量，添加了x=x.start等方程，而对于离散变量添加了pre（x）=x.start等等式。 -最后，将BLT算法应用于生成的完美图像与DAE初始化系统匹配。 enableIfEquationElimination 消除不必要的if方程；如果一项测试可以确定评估为假或真if或else分支块中的函数可以分别被丢弃或内联。

取决于在标量化后调用时的MakeReinitedVarsState。 genInitArrayStatements 为未知函数数组生成数组初始化语句。 scalarize 对平面模型中的所有变量和方程进行标度化 MakeReinitedVarsStates 将应用了reinit（）的变量标记为状态的转换（通过设置stateSelect=always）。

升级日志

1. ModelicaStandardTable升级到2020/12/22更新版本
2. Assimulo3.0 -> 3.2
3. sundials2.7 -> 6.0
4. JFlex1.4.3 -> 1.8.2

其他信息

1. 为什么不用MinGW with msys1.0？

• 因为编译不过去，1.0里面的很多包都不更新了， 只能自己手动安装，很麻烦，gcc版本为6.2，遇到了很多问题，无法解决，包括fortran的问题，最后放弃了，安装错误日志一大堆无法绕过的问题

2. 为什么不用cgywin？

• 因为编译不过去，包括找不到stdio.h\string.h之类的莫名其妙问题。

3. 修改版核心解决了什么问题？

• 核心解决了gcc11针对fortran编译语法严格了，增加-fallow-argument-mismatch忽略错误；升级了ipopt版本导致configure文件的相关错误；修复了tar命令在mingw上必须要带"-f -" 参数来处理管道问题；JFlex1.4.3生成注释中date会生成中文导致javac无法通过；升级了ModelicaStandardTable仓库2021年最新版；修复了CasADi源码的一些错误；修复了superlu_mt中自动创建目录的错误；