Mô phỏng hệ thống

Mô phỏng hệ thống có thể được sử dụng cho bất kỳ ứng dụng nào liên quan đến chuyển năng lượng giữa các lĩnh vực vật lý, bao gồm cơ học, thủy lực, khí nén, điện tử và nhiệt. Điều này có thể được mở rộng với các thuật toán điều khiển trong vòng lặp, được định nghĩa là mô hình (MiL), dưới dạng mã phần mềm (SiL) và là bộ điều khiển phần cứng vật lý (HiL). Trong thực tế, mô phỏng hệ thống thường được sử dụng trong ô tô, hàng không vũ trụ, hàng hải, thiết bị hạng nặng, năng lượng và tiện ích và các ứng dụng máy móc công nghiệp, ví dụ, khi hệ thống truyền động lai hoặc điện hoặc hệ thống đẩy mới được phát triển.

Mô phỏng hệ thống làm tăng giá trị cho bất kỳ giai đoạn nào trong vòng đời sản phẩm, không chỉ trong phát triển sản phẩm mà còn trong giai đoạn vận hành của sản phẩm. Trong giai đoạn thiết kế ban đầu, mô phỏng hệ thống giúp đưa ra các lựa chọn đúng đắn liên quan đến thiết lập mục tiêu, các khái niệm ban đầu và kiến trúc. Trong các giai đoạn kỹ thuật chi tiết hơn, mô phỏng hệ thống giúp kích thước, cấu hình và tối ưu hóa hiệu suất hệ thống. Trong giai đoạn hoạt động, các mô hình mô phỏng hệ thống có thể hoạt động như các biểu diễn ảo thời gian thực của sản phẩm vật lý, mở khóa nhiều ứng dụng, bao gồm đào tạo người vận hành, cảm biến ảo, giám sát và tối ưu hóa hệ thống.

Mô phỏng hệ thống là một phương pháp mô phỏng có thể mở rộng về độ phức tạp. Trong giai đoạn thiết kế ban đầu, thông tin thường có sẵn hạn chế, nhưng mô phỏng hệ thống vẫn cung cấp những hiểu biết có giá trị giúp đưa ra quyết định đúng đắn về các khái niệm và kiến trúc hệ thống. Hơn nữa trong chu kỳ phát triển, khi nhiều thông số và thông tin được biết đến, độ chính xác và mức độ chi tiết trong mô phỏng hệ thống tăng lên đến mức mà mô hình mô phỏng hệ thống có thể được sử dụng để hiệu chỉnh và xác thực các thuật toán điều khiển hoặc để hoạt động trong các hoạt động thời gian thực và mở rộng việc sử dụng nó cũng đến phần hoạt động của vòng đời hệ thống.

Như với bất kỳ hệ thống công cụ kỹ thuật nào, mô phỏng có đường cong học tập, vì vậy đào tạo rất được khuyến khích. Các công cụ mô phỏng hệ thống Simcenter được coi là rất thân thiện với người dùng, với các thư viện rộng lớn các thành phần đã được xác thực, giao diện người dùng đồ họa (GUI) thân thiện với người dùng, các ứng dụng tích hợp để dễ sử dụng và một phần trợ giúp lớn bao gồm tài liệu và mô hình demo.

Các thông số kỹ thuật phần cứng cần thiết để mô phỏng hệ thống tương đối hạn chế so với các ứng dụng kỹ thuật hỗ trợ máy tính (CAE) khác mà cần hình học 3D. Ví dụ: Simcenter Amesim phiên bản 2310 chạy trên bất kỳ hệ thống 64 bit hiện đại nào, yêu cầu tối thiểu 4 GB RAM và 25 GB dung lượng đĩa. Để cải thiện hiệu suất và các hệ thống xử lý song song với nhiều lõi được khuyến nghị.

Một mô hình mô phỏng hệ thống có thể được xem như một cặp song sinh kỹ thuật số của một hệ thống đa vật lý và có thể được kết nối với logic điều khiển. Điều này làm cho nó trở thành một cơ sở tuyệt vời cho những phát triển tiếp theo hướng xDT. Để đủ điều kiện nhận xDT, mô hình mô phỏng hệ thống phải có thể chạy trong (gần) thời gian thực và được thực thi trên bất kỳ thiết bị được chứng nhận nào mà không cần chính phần mềm mô phỏng.