システムシミュレーション

システムシミュレーションは、力学、油圧、空気圧、電子工学、熱など、物理領域間のエネルギー伝達を伴うあらゆるアプリケーションに使用できます。これは、モデル(MiL)、ソフトウェアコード(SiL)、物理ハードウェアコントローラ(HiL)として定義されたループ内の制御アルゴリズムで拡張できます。実際には、システムシミュレーションは、自動車、航空宇宙、船舶、重機、エネルギー、ユーティリティ、産業機械などのアプリケーションでよく使用され、たとえば、新しいハイブリッドまたは電気パワートレインや推進システムが開発されるときに使用されます。

システムシミュレーションは、製品開発だけでなく、製品の運用段階など、製品ライフサイクルのあらゆる段階に価値を付加します。設計の初期段階では、システムシミュレーションは、ターゲット設定、初期コンセプト、およびアーキテクチャに関して正しい選択を行うのに役立ちます。より詳細なエンジニアリング段階では、システムシミュレーションはシステム性能のサイジング、構成、最適化に役立ちます。運用段階では、システムシミュレーションモデルが物理的な製品のリアルタイムの仮想表現として機能し、オペレーターのトレーニング、仮想センシング、システム監視、最適化など、さまざまなアプリケーションを活用できます。

システムシミュレーションは、複雑さが増すシミュレーションアプローチです。設計の初期段階では、入手できる情報が限られていることがよくありますが、それでも、システムシミュレーションは、システムの概念とアーキテクチャに関する正しい決定を下すのに役立つ貴重な洞察を提供します。さらに、開発サイクルでは、より多くのパラメータと情報が明らかになると、システムシミュレーションの精度と詳細レベルが向上し、システムシミュレーションモデルを使用して制御アルゴリズムの校正と検証を行ったり、リアルタイム操作で操作したり、システムライフサイクルの運用部分にも使用を拡張できるレベルまで上昇します。

他のエンジニアリングツールシステムと同様に、シミュレーションには学習曲線があるため、トレーニングを強くお勧めします。Simcenterのシステムシミュレーションツールは、検証済みコンポーネントの豊富なライブラリ、ユーザーフレンドリーなグラフィカルユーザーインターフェース (GUI)、使いやすい組み込みアプリ、ドキュメントやデモモデルを含む大規模なヘルプセクションなど、非常にユーザーフレンドリーです。

システムシミュレーションに必要なハードウェア仕様は、3D形状が必要な他のコンピュータ支援エンジニアリング(CAE)アプリケーションと比較して比較的限られています。たとえば、Simcenter Amesimバージョン2310は最新の64ビットシステムで動作し、最低4GBのRAMと25GBのディスク容量が必要です。パフォーマンスを向上させるには、複数のコアを持つ並列処理システムをお勧めします。

システムシミュレーションモデルは、マルチフィジックスシステムのデジタルツインと見なすことができ、制御ロジックに接続できます。 このため、xDTに向けたさらなる開発の基盤として最適です。xDTの資格を得るには、システムシミュレーションモデルが(ほぼ)リアルタイムで実行でき、シミュレーションソフトウェア自体を必要とせずに、認定されたデバイス上で実行できる必要があります。