Simulace systémů

Systémovou simulaci lze použít pro jakoukoli aplikaci, která zahrnuje přenos energie mezi fyzikálními doménami, včetně mechaniky, hydrauliky, pneumatiky, elektroniky a tepla. To lze rozšířit o řídicí algoritmy ve smyčce, definované jako model (MiL), jako softwarový kód (SiL) a jako fyzický hardwarový řadič (HiL). V praxi se systémová simulace často používá v automobilovém, leteckém, námořním, těžkém technickém průmyslu, energetice a veřejných službách a průmyslových strojích, například při vývoji nových hybridních nebo elektrických pohonných jednotek nebo pohonných systémů.

Simulace systému přidává hodnotu do každé fáze životního cyklu produktu, a to nejen ve vývoji produktu, ale také v provozní fázi produktu. V raných fázích návrhu pomáhá simulace systému činit správná rozhodnutí týkající se nastavení cílů, raných konceptů a architektury. V detailnějších fázích projektování pomáhá simulace systému dimenzovat, konfigurovat a optimalizovat výkon systému. V provozní fázi mohou modely simulace systému fungovat jako virtuální reprezentace fyzického produktu v reálném čase, což odemyká řadu aplikací, včetně školení obsluhy, virtuálního snímání, monitorování a optimalizace systému.

Simulace systému je simulační přístup, který je škálovatelný z hlediska složitosti. V raných fázích návrhu jsou často k dispozici omezené informace, ale přesto simulace systému poskytuje cenné poznatky, které pomáhají správně se rozhodovat o konceptech a architekturách systému. Dále ve vývojovém cyklu, kdy je známo více parametrů a informací, se přesnost a úroveň detailu v simulaci systému zvyšuje až na úroveň, kdy lze simulační model systému použít ke kalibraci a validaci řídicích algoritmů nebo k provozu v reálném čase a rozšířit jeho použití i na provozní část životního cyklu systémů.

Stejně jako u jiných systémů inženýrských nástrojů má simulace křivku učení, proto se důrazně doporučuje školení. Nástroje pro simulaci systému Simcenter jsou považovány za velmi uživatelsky přívětivé, s rozsáhlými knihovnami ověřených komponent, uživatelsky přívětivým grafickým uživatelským rozhraním (GUI), vestavěnými aplikacemi pro snadné použití a rozsáhlou sekcí nápovědy včetně dokumentace a ukázkových modelů.

Požadované hardwarové specifikace pro simulaci systému jsou relativně omezené ve srovnání s jinými aplikacemi počítačem podporovaného inženýrství (CAE), kde jsou vyžadovány 3D geometrie. Například Simcenter Amesim verze 2310 běží na jakémkoli moderním 64bitovém systému, který vyžaduje minimálně 4 GB RAM a 25 GB místa na disku. Pro lepší výkon a paralelní zpracování se doporučují systémy s více jádry.

Na systémový simulační model lze pohlížet jako na digitální dvojče multifyzikálního systému a lze jej připojit k řídicí logice. To z něj dělá vynikající základ pro další vývoj směrem k xDT. Aby bylo možné kvalifikovat se pro xDT, měl by být simulační model systému schopen běžet v (téměř) reálném čase a měl by být spuštěn na jakémkoli certifikovaném zařízení bez potřeby samotného simulačního softwaru.