Simulace systémů

Simulaci systémů lze použít pro jakékoli využití, které zahrnuje přenos energie mezi fyzikálními oblastmi, jako jsou například mechanika, hydraulika, pneumatika, elektronika a tepelná technika. To lze rozšířit o řídicí algoritmy ve smyčce definované jako model (MiL), jako softwarový kód (SiL) a jako fyzický hardwarový regulátor (HiL). V praxi se simulace systémů často používá v automobilovém a leteckém průmyslu, v lodní dopravě, v těžkém strojírenství, v energetice, v komunálních službách a v průmyslových strojích, například při vývoji nových hybridních nebo elektrických pohonných jednotek nebo pohonných systémů.

Simulace systémů přináší přidanou hodnotu v jakékoli fázi životního cyklu výrobku, nejen ve vývojové, ale i v provozní fázi výrobku. V počátečních fázích návrhu pomáhá simulace systémů správně zvolit cíle, počáteční koncepty a architekturu. V podrobnějších inženýrských fázích pomáhá simulace systémů při dimenzování, konfiguraci a optimalizaci výkonu systému. V provozní fázi mohou modely simulace systémů fungovat jako virtuální reprezentace fyzického výrobku v reálném čase, což otevírá dveře k mnoha využitím, jako jsou například školení obsluhy, virtuální snímání, monitorování a optimalizace systému.

Simulace systémů je simulační přístup, jehož komplexnost je škálovatelná. V raných fázích návrhu jsou často k dispozici jen omezené informace, ale přesto simulace systému přináší cenné poznatky, které pomáhají správně rozhodovat o koncepcích a architektuře systému. V další fázi vývojového cyklu, kdy je známo více parametrů a informací, se přesnost a úroveň podrobnosti simulace systému zvyšuje až na úroveň, kdy lze model simulace systémů použít ke kalibraci a ověřování řídicích algoritmů nebo k provozu v reálném čase a rozšířit jeho použití i na provozní část životního cyklu systémů.

Stejně jako u každého systému inženýrských nástrojů se i u simulace musíte učit, proto se doporučuje školení. Nástroje pro simulaci systémů Simcenter jsou považovány za uživatelsky velmi přívětivé, mají rozsáhlé knihovny ověřených komponent, uživatelsky přívětivé grafické rozhraní (GUI), vestavěné aplikace pro snadné používání a rozsáhlou nápovědu včetně dokumentace a ukázkových modelů.

Požadované hardwarové specifikace pro simulaci systémů jsou ve srovnání s jinými počítačově podporovanými inženýrskými aplikacemi (CAE), kde je zapotřebí 3D geometrie, poměrně omezené. Například Simcenter Amesim verze 2310 běží na jakémkoli moderním 64bitovém systému a vyžaduje minimálně 4 GB RAM a 25 GB místa na disku. Pro zvýšení výkonu a paralelní zpracování se doporučují systémy s více jádry.

Model simulace systémů lze považovat za digitální dvojče multifyzikálního systému a lze jej propojit s řídicí logikou. To z něj činí vynikající základnu pro další vývoj směrem k xDT. Aby byl model simulace systémů způsobilý pro xDT, měl by být schopen běžet v (téměř) reálném čase a být spuštěn na jakémkoli certifikovaném zařízení, aniž by bylo nutné používat samotný simulační software.