Simulation de systèmes

La simulation de système peut être utilisée pour toute application impliquant des transferts d’énergie entre des domaines physiques, y compris la mécanique, l’hydraulique, la pneumatique, l’électronique et la thermique. Cela peut être étendu avec des algorithmes de contrôle dans la boucle, définis comme modèle (MiL), comme code logiciel (SiL) et comme contrôleur matériel physique (HiL). Dans la pratique, la simulation de systèmes est souvent utilisée dans les applications automobiles, aérospatiales, marines, d’équipements lourds, d’énergie et de services publics et de machines industrielles, par exemple, lors du développement de nouveaux groupes motopropulseurs ou systèmes de propulsion hybrides ou électriques.

La simulation de système ajoute de la valeur à n’importe quelle phase du cycle de vie du produit, non seulement dans le développement du produit, mais aussi dans la phase opérationnelle du produit. Dans les premières étapes de la conception, la simulation du système aide à faire les bons choix en ce qui concerne la définition des cibles, les concepts initiaux et l’architecture. Dans les phases d’ingénierie plus détaillées, la simulation du système permet de dimensionner, de configurer et d’optimiser les performances du système. Dans la phase opérationnelle, les modèles de simulation du système peuvent agir comme des représentations virtuelles en temps réel du produit physique, ouvrant la voie à de nombreuses applications, notamment la formation des opérateurs, la détection virtuelle, la surveillance et l’optimisation du système.

La simulation de système est une approche de simulation dont la complexité est évolutive. Dans les premières étapes de la conception, les informations disponibles sont souvent limitées, mais la simulation de système fournit des informations précieuses qui aident à prendre les bonnes décisions sur les concepts et les architectures de système. Plus tard dans le cycle de développement, lorsque davantage de paramètres et d’informations sont connus, la précision et le niveau de détail de la simulation de système augmentent jusqu’à atteindre des niveaux où un modèle de simulation de système peut être utilisé pour calibrer et valider des algorithmes de contrôle ou pour fonctionner dans des opérations en temps réel et étendre son utilisation également à la partie opérationnelle du cycle de vie des systèmes.

Comme pour tout système d’outils d’ingénierie, la simulation a une courbe d’apprentissage, c’est pourquoi la formation est fortement recommandée. Les outils de simulation de système Simcenter sont considérés comme très conviviaux, avec de vastes bibliothèques de composants validés, une interface utilisateur graphique (GUI) conviviale, des applications intégrées pour une facilité d’utilisation et une grande section d’aide comprenant de la documentation et des modèles de démonstration.

Les spécifications matérielles requises pour la simulation de systèmes sont relativement limitées par rapport à d’autres applications d’ingénierie assistée par ordinateur (IAO) où des géométries 3D sont nécessaires. Par exemple, Simcenter Amesim version 2310 fonctionne sur n’importe quel système 64 bits moderne, nécessitant un minimum de 4 Go de RAM et 25 Go d’espace disque. Pour améliorer les performances et les systèmes de traitement parallèle avec plusieurs cœurs sont recommandés.

Un modèle de simulation de système peut être considéré comme un jumeau numérique d’un système multiphysique et peut être connecté à la logique de contrôle. Cela en fait une excellente base pour les développements ultérieurs vers un xDT. Pour bénéficier d’un xDT, le modèle de simulation du système doit pouvoir s’exécuter en temps (presque) réel et être exécuté sur n’importe quel appareil certifié sans avoir besoin du logiciel de simulation lui-même.