Simulação do sistema

A simulação do sistema pode ser usada para qualquer aplicação que envolva transferências de energia entre domínios físicos, incluindo mecânica, hidráulica, pneumática, eletrónica e térmica. Isto pode ser alargado com algoritmos de controlo no loop, definidos como modelo (MIL), como código de software (SIL) e como controlador de hardware físico (HiL). Na prática, a simulação do sistema é frequentemente usada em aplicações automotivas, aeroespaciais, marítimas, de equipamentos pesados, energia e utilidades e máquinas industriais, por exemplo, quando são desenvolvidos novos grupos de força híbridos ou elétricos ou sistemas de propulsão.

A simulação do sistema acrescenta valor a qualquer fase do ciclo de vida do produto, não só no desenvolvimento do produto mas também na fase operacional do produto. Nos estágios iniciais do projeto, a simulação do sistema ajuda a fazer as escolhas certas em relação à definição de metas, conceitos iniciais e arquitetura. Nas fases de engenharia mais detalhadas, a simulação do sistema ajuda a dimensionar, configurar e otimizar o desempenho do sistema. Na fase operacional, os modelos de simulação do sistema podem atuar como representações virtuais em tempo real do produto físico, desbloqueando inúmeras aplicações, incluindo formação do operador, detecção virtual, monitorização e otimização do sistema.

A simulação do sistema é uma abordagem de simulação escalável em complexidade. Nos estágios iniciais do projeto, muitas vezes há informações limitadas disponíveis, mas ainda assim, a simulação do sistema fornece informações valiosas que ajudam a tomar as decisões certas sobre conceitos e arquiteturas do sistema. Mais adiante no ciclo de desenvolvimento, quando mais parâmetros e informações se tornam conhecidos, a precisão e o nível de detalhe na simulação do sistema aumentam até níveis em que um modelo de simulação de sistema pode ser usado para calibrar e validar algoritmos de controlo ou para operar em operações em tempo real e estender a sua utilização também à parte operacional do ciclo de vida do sistema.

Tal como acontece com qualquer sistema de ferramentas de engenharia, a simulação tem uma curva de aprendizagem, pelo que o treino é altamente recomendado. As ferramentas de simulação do sistema Simcenter são consideradas muito fáceis de usar, com extensas bibliotecas de componentes validados, uma interface gráfica de utilizador (GUI) amigável, aplicações incorporadas para facilidade de utilização e uma grande secção de ajuda, incluindo documentação e modelos de demonstração.

As especificações de hardware necessárias para a simulação do sistema são relativamente limitadas em comparação com outras aplicações de engenharia assistida por computador (CAE) onde são necessárias geometrias 3D. Por exemplo, o Simcenter Amesim versão 2310 é executado em qualquer sistema moderno de 64 bits, exigindo um mínimo de 4 GB de RAM e 25 GB de espaço em disco. Para um melhor desempenho e sistemas de processamento paralelo com vários núcleos são recomendados.

Um modelo de simulação de sistema pode ser visto como um digital twin de um sistema multifísico e pode ser ligado à lógica de controlo. Isto torna-o uma excelente base para desenvolvimentos futuros em direcção a um xDT. Para se qualificar para um xDT, o modelo de simulação do sistema deve poder ser executado em (quase) tempo real e ser executado em qualquer dispositivo certificado sem a necessidade do próprio software de simulação.