Simulation du système

La simulation de systèmes peut être utilisée pour toutes les applications impliquant des transferts d'énergie entre des domaines physiques, notamment la mécanique, l'hydraulique, la pneumatique, l'électronique et la thermique. Cela peut être étendu avec des algorithmes de contrôle intégrés à la boucle, définis sous forme de modèle (MiL), de code logiciel (SiL) et de contrôleur matériel physique (HiL). En pratique, la simulation de systèmes est souvent utilisée dans les applications automobiles, aérospatiales, marines, d'équipements lourds, d'énergie, de services publics et de machines industrielles, par exemple lorsque de nouveaux groupes motopropulseurs ou systèmes de propulsion hybrides ou électriques sont développés.

La simulation du système apporte de la valeur à chaque phase du cycle de vie du produit, non seulement lors de son développement, mais aussi de sa phase opérationnelle. Dès les premières étapes de conception, la simulation du système permet de faire les bons choix en ce qui concerne la définition des objectifs, les premiers concepts et l'architecture. Dans les phases d'ingénierie les plus détaillées, la simulation du système permet de dimensionner, de configurer et d'optimiser les performances du système. Pendant la phase opérationnelle, les modèles de simulation du système peuvent servir de représentations virtuelles en temps réel du produit physique, ouvrant ainsi la voie à de nombreuses applications, notamment la formation des opérateurs, la détection virtuelle, la surveillance et l'optimisation du système.

La simulation de systèmes est une approche de simulation dont la complexité est évolutive. Au début de la conception, les informations disponibles sont souvent limitées, mais la simulation de systèmes fournit tout de même des informations précieuses qui aident à prendre les bonnes décisions concernant les concepts et les architectures des systèmes. Plus loin dans le cycle de développement, lorsque de nouveaux paramètres et informations sont connus, la précision et le niveau de détail de la simulation de systèmes 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 en temps réel et étendre son utilisation à la partie opérationnelle du cycle de vie des systèmes.

Comme tout système d'outils d'ingénierie, la simulation nécessite une courbe d'apprentissage. Une formation est donc vivement recommandée. Les outils de simulation du système Simcenter sont considérés comme très conviviaux, avec de nombreuses bibliothèques de composants validés, une interface utilisateur graphique (GUI) conviviale, des applications intégrées pour faciliter l'utilisation et une vaste 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 (CAE) nécessitant des géométries 3D. 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 de meilleures performances, des systèmes de traitement parallèles à plusieurs cœurs sont recommandés.

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