Symulacja układów

Symulacja systemu może być wykorzystywana w dowolnym zastosowaniu, które obejmuje transfery energii między domenami fizycznymi, w tym mechaniką, hydrauliką, pneumatyką, elektroniką i temperaturą. Można to rozszerzyć o algorytmy sterowania w pętli, zdefiniowane jako model (MiL), jako kod oprogramowania (SiL) i jako fizyczny kontroler sprzętowy (HiL). W praktyce symulacja systemu jest często stosowana w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, morskim, sprzęcie ciężkim, energetyce oraz maszynach użytkowych i przemysłowych, na przykład podczas opracowywania nowych hybrydowych lub elektrycznych układów napędowych lub układów napędowych.

Symulacja systemu stanowi wartość dodaną na każdym etapie cyklu życia produktu, nie tylko w fazie rozwoju produktu, ale także w fazie operacyjnej produktu. Na wczesnych etapach projektowania symulacja systemu pomaga dokonywać właściwych wyborów dotyczących wyznaczania celów, wczesnych koncepcji i architektury. W bardziej szczegółowych fazach inżynieryjnych symulacja systemu pomaga w wymiarowaniu, konfigurowaniu i optymalizowaniu wydajności systemu. W fazie operacyjnej modele symulacyjne systemu mogą działać jako wirtualne reprezentacje produktu fizycznego w czasie rzeczywistym, odblokowując wiele zastosowań, w tym szkolenie operatorów, wirtualne wykrywanie, monitorowanie i optymalizację systemu.

Symulacja systemu to podejście symulacyjne, które jest skalowalne pod względem złożoności. Na wczesnych etapach projektowania często dostępne są ograniczone informacje, ale mimo to symulacja systemu dostarcza cennych informacji, które pomagają podejmować właściwe decyzje dotyczące koncepcji i architektur systemów. W dalszej części cyklu rozwoju, gdy znanych jest więcej parametrów i informacji, dokładność i poziom szczegółowości symulacji systemu wzrasta do poziomów, w których model symulacji systemu może być wykorzystany do kalibracji i walidacji algorytmów sterowania lub do działania w czasie rzeczywistym i rozszerzenia jego zastosowania również na operacyjną część cyklu życia systemu.

Podobnie jak w przypadku każdego systemu narzędzi inżynierskich, symulacja wymaga nauki, dlatego szkolenie jest wysoce zalecane. Narzędzia do symulacji systemu Simcenter są uważane za bardzo przyjazne dla użytkownika, z obszernymi bibliotekami zatwierdzonych komponentów, przyjaznym dla użytkownika graficznym interfejsem użytkownika (GUI), wbudowanymi aplikacjami ułatwiającymi obsługę oraz obszerną sekcją pomocy zawierającą dokumentację i modele demonstracyjne.

Wymagane specyfikacje sprzętowe do symulacji systemu są stosunkowo ograniczone w porównaniu z innymi aplikacjami inżynierii wspomaganej komputerowo (CAE), w których potrzebne są geometrie 3D. Na przykład Simcenter Amesim w wersji 2310 działa na każdym nowoczesnym systemie 64-bitowym, wymagając co najmniej 4 GB pamięci RAM i 25 GB miejsca na dysku. W celu zwiększenia wydajności i przetwarzania równoległego zalecane są systemy z wieloma rdzeniami.

Model symulacji systemu może być postrzegany jako cyfrowy bliźniak systemu wielofizycznego i może być połączony z logiką sterowania. To sprawia, że jest to doskonała baza do dalszego rozwoju w kierunku xDT. Aby zakwalifikować się do xDT, model symulacji systemu powinien być w stanie działać w czasie rzeczywistym (prawie) rzeczywistym i być wykonywany na dowolnym certyfikowanym urządzeniu bez konieczności korzystania z samego oprogramowania symulacyjnego.