Моделирование системы

Моделирование системы можно использовать для любых приложений, связанных с передачей энергии между физическими областями, включая механику, гидравлику, пневматику, электронику и теплотехнику. Это можно расширить с помощью алгоритмов управления в цикле, определяемых как модель (mIL), программный код (SiL) и физический аппаратный контроллер (HiL). На практике моделирование систем часто используется в автомобильном, аэрокосмическом, морском, тяжелом оборудовании, энергетике, коммунальном и промышленном оборудовании, например, при разработке новых гибридных или электрических силовых агрегатов или двигательных установок.

Моделирование системы повышает ценность любого этапа жизненного цикла продукта, не только на этапе разработки продукта, но и на этапе эксплуатации продукта. На ранних этапах проектирования моделирование системы помогает сделать правильный выбор в отношении постановки целей, ранних концепций и архитектуры. На более подробных этапах проектирования моделирование системы помогает определить размер, настроить и оптимизировать производительность системы. На этапе эксплуатации имитационные модели системы могут выступать в качестве виртуальных представлений физического продукта в реальном времени, открывая множество приложений, включая обучение операторов, виртуальное зондирование, мониторинг и оптимизацию системы.

Моделирование системы — это масштабируемый по сложности подход к моделированию. На ранних стадиях проектирования информация часто ограничена, но, тем не менее, моделирование системы позволяет получить ценную информацию, которая помогает принимать правильные решения по концепциям и архитектуре системы. Далее в цикле разработки, когда становится известно больше параметров и информации, точность и уровень детализации моделирования системы повышаются до уровней, позволяющих использовать имитационную модель системы для калибровки и проверки алгоритмов управления или для работы в режиме реального времени, а также для использования в операционной части жизненного цикла систем.

Как и в случае с любой инженерной системой инструментов, моделирование требует обучения, поэтому настоятельно рекомендуется обучение. Инструменты моделирования системы Simcenter считаются очень удобными в использовании: они содержат обширные библиотеки проверенных компонентов, удобный графический интерфейс пользователя (GUI), встроенные приложения для удобства использования и большой раздел справки, включающий документацию и демонстрационные модели.

Требования к аппаратному обеспечению для моделирования систем относительно ограничены по сравнению с другими приложениями автоматизированного проектирования (CAE), где требуется трехмерная геометрия. Например, Simcenter Amesim версии 2310 работает на любой современной 64-разрядной системе, требующей минимум 4 ГБ ОЗУ и 25 ГБ дискового пространства. Для повышения производительности и параллельной обработки рекомендуется использовать системы с несколькими ядрами.

Имитационная модель системы может рассматриваться как цифровой двойник мультифизической системы и может быть связана с логикой управления. Это делает его отличной основой для дальнейших разработок в направлении xDT. Чтобы претендовать на получение xDT, имитационная модель системы должна работать в (почти) реальном времени и выполняться на любом сертифицированном устройстве без необходимости использования самого программного обеспечения для моделирования.