Systémová simulace

Systémová simulace může být použita pro jakoukoli aplikaci, která zahrnuje přenos energie mezi fyzikálními doménami, včetně mechaniky, hydrauliky, pneumatiky, elektroniky a tepelné techniky. 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 průmyslu, těžkých zařízeních, energetických a užitkových a průmyslových strojích, například při vývoji nových hybridních nebo elektrických hnacích ústrojí nebo pohonných systémů.

Systémová simulace přidává hodnotu každé fázi životního cyklu produktu, a to nejen ve vývoji produktu, ale také v provozní fázi produktu. V raných fázích návrhu pomáhá simulace systému učinit správná rozhodnutí týkající se nastavení cílů, raných konceptů a architektury. V podrobnějších fázích inženýrství pomáhá simulace systému dimenzovat, konfigurovat a optimalizovat výkon systému. V provozní fázi mohou simulační modely systému fungovat jako virtuální reprezentace fyzického produktu v reálném čase a odemknout řadu aplikací, včetně školení obsluhy, virtuálního snímání, monitorování a optimalizace systému.

Systémová simulace je simulační přístup, který je škálovatelný ve složitosti. V raných fázích návrhu jsou často k dispozici omezené informace, ale přesto systémová simulace přináší cenné poznatky, které pomáhají činit správná rozhodnutí o systémových koncepcích a architekturách. Dále ve vývojovém cyklu, když se objeví více parametrů a informací, se přesnost a úroveň podrobností v systémové simulaci zvýší až na úrovně, kdy lze simulační model systému použít ke kalibraci a validaci řídicích algoritmů nebo k provozu v provozu v reálném čase a rozšířit jeho použití také na provozní část životního cyklu systému.

Stejně jako u každého systému inženýrských nástrojů má simulace křivku učení, proto se školení důrazně doporučuje. Systémové simulační nástroje Simcenter jsou považovány za velmi uživatelsky přívětivé, s rozsáhlými knihovnami ověřených komponent, uživatelsky přívětivým grafickým uživatelským rozhraním (GUI), vestavěnými aplikacemi pro snadné použití a velkou částí nápovědy včetně dokumentace a ukázkových modelů.

Požadované hardwarové specifikace pro simulaci systému jsou relativně omezené ve srovnání s jinými aplikacemi počítačově podporovaného inženýrství (CAE), kde jsou zapotřebí 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.

Model simulace systému lze považovat za digitální twin multifyzikálního systému a může být připojen k řídicí logice. Díky tomu je vynikající základnou pro další vývoj směrem k xDt. Aby bylo možné získat nárok na xDT, měl by být simulační model systému schopen běžet v (téměř) reálném čase a být proveden na jakémkoli certifikovaném zařízení bez nutnosti samotného simulačního softwaru.