Les systèmes électromécaniques des avions modernes englobent des sous-systèmes tels que le contrôle de l'environnement, les commandes de vol, l'hydraulique, le train d'atterrissage, le freinage et la gestion du carburant. Ces sous-systèmes échangent d'importants volumes de données et impliquent des interactions de signaux hautement couplés, ce qui rend leurs mécanismes de réponse à la fois complexes et interdépendants. Pour garantir la fiabilité et la sécurité du système électromécanique intégré, des technologies de simulation avancées sont indispensables pendant les phases de conception et de vérification. La solution de co-simulation de systèmes électromécaniques complexes répond à ce besoin en fournissant une simulation collaborative multi-systèmes et des tests en boucle du matériel, ce qui permet d'optimiser le système dès le début de la conception et d'effectuer une évaluation précise lors de l'intégration.

Traditionnellement, la conception de systèmes électromécaniques repose sur des outils de modélisation et de simulation spécialisés, adaptés à chaque domaine. Ces outils utilisent souvent des solveurs numériques et des normes différents, et bien que certains offrent des interfaces multiplateformes, aucun logiciel existant ne peut intégrer de manière transparente tous les modèles dans un environnement de simulation unifié. Cette solution s'appuie sur une architecture de co-simulation distribuée pour réaliser l'échange de données, la gestion du temps et le contrôle unifié de la simulation, en supprimant les barrières entre les domaines et en permettant une collaboration interdisciplinaire.

Pendant la phase de simulation numérique, la plateforme intègre des modèles de contrôle environnemental, de contrôle de vol, d'hydraulique, de systèmes électriques et de systèmes de carburant par le biais d'un réseau distribué. Elle permet des simulations collaboratives multi-domaines et des essais dynamiques, permettant aux ingénieurs d'analyser les interactions entre les sous-systèmes, d'optimiser les paramètres de conception et d'obtenir des solutions optimisées au niveau mondial. Ce processus constitue une base solide pour le développement de systèmes de gestion intégrés avancés. Dans la phase d'intégration, la plateforme prend en charge la simulation en temps réel du matériel dans la boucle, en connectant les sous-systèmes physiques à l'environnement de simulation par le biais d'un réseau de câblage complet. En combinant les données du banc d'essai avec les résultats de la simulation, elle reproduit les comportements et les interactions dynamiques en vol, ce qui permet d'affiner continuellement le modèle et d'établir un cycle de conception et de vérification en boucle fermée.

Au-delà de l'optimisation et de la validation, la plateforme joue un rôle crucial dans la reproduction et le diagnostic des défaillances. Lorsque des anomalies surviennent au cours de vols d'essai ou d'opérations, elle permet aux ingénieurs de recréer les conditions au sol, d'identifier les causes profondes et de mettre au point des mesures correctives de manière efficace. En outre, compte tenu du fait que les systèmes électromécaniques intègrent souvent de nombreux contrôleurs embarqués, la plateforme permet un prototypage rapide des commandes. Les algorithmes de contrôle peuvent être générés automatiquement et validés par des simulations numériques et matérielles dans la boucle, ce qui garantit leur robustesse et leur adaptabilité.

Au niveau du laboratoire, la solution facilite la surveillance en temps réel et l'acquisition de données à partir de bancs d'essai de sous-systèmes, y compris les systèmes de contrôle de l'environnement, hydrauliques, électriques et de carburant. Ces données sont stockées, analysées et gérées au sein d'un référentiel centralisé, ce qui améliore la traçabilité et apporte une valeur à long terme tout au long du cycle de vie du système électromécanique.

La solution de cosimulation de systèmes électromécaniques complexes s'applique aux développeurs de sous-systèmes électromécaniques et aux équipes d'intégration, offrant un soutien solide pour l'optimisation de la conception des systèmes et la vérification de l'intégration. En permettant la co-simulation interdisciplinaire au début de la conception et la validation du matériel dans la boucle pendant l'intégration, la plate-forme garantit la fiabilité et la sécurité tout en intégrant les principes de l'ingénierie des systèmes basés sur des modèles dans l'ensemble du cycle de vie des systèmes électromécaniques d'aéronefs.