Os sistemas electromecânicos das aeronaves modernas abrangem subsistemas como o controlo ambiental, o controlo de voo, a hidráulica, o trem de aterragem, a travagem e a gestão do combustível. Estes subsistemas trocam grandes volumes de dados e envolvem interações de sinais altamente acoplados, tornando os seus mecanismos de resposta intrincados e interdependentes. Para garantir a fiabilidade e a segurança do sistema eletromecânico integrado, são indispensáveis tecnologias de simulação avançadas durante as fases de conceção e verificação. A Solução de Co-Simulação de Sistemas Electromecânicos Complexos responde a esta necessidade fornecendo simulação colaborativa multi-sistema e testes de hardware-in-the-loop, apoiando a otimização do sistema na conceção inicial e a avaliação precisa durante a integração.

Tradicionalmente, a conceção de sistemas electromecânicos assenta em ferramentas especializadas de modelação e simulação adaptadas a domínios individuais. Estas ferramentas empregam frequentemente diferentes solucionadores numéricos e normas e, embora algumas forneçam interfaces multiplataformas, nenhum software existente consegue integrar todos os modelos num ambiente de simulação unificado. Esta solução utiliza uma arquitetura de co-simulação distribuída para conseguir o intercâmbio de dados, a gestão do tempo e o controlo unificado da simulação, quebrando as barreiras entre domínios e permitindo a colaboração interdisciplinar.

Durante a fase de simulação digital, a plataforma integra modelos de controlo ambiental, controlo de voo, hidráulica, sistemas eléctricos e sistemas de combustível através de uma rede distribuída. Permite simulações colaborativas de vários domínios e testes dinâmicos, permitindo aos engenheiros analisar as interações entre subsistemas, otimizar os parâmetros de conceção e obter soluções globalmente optimizadas. Este processo fornece uma base sólida para o desenvolvimento de sistemas avançados de gestão integrada. Na fase de integração, a plataforma suporta a simulação de hardware-in-the-loop em tempo real, ligando os subsistemas físicos ao ambiente de simulação através de uma rede de cablagem abrangente. Ao combinar os dados do banco de ensaios com os resultados da simulação, reproduz os comportamentos e interações dinâmicos em voo, permitindo o aperfeiçoamento contínuo do modelo e estabelecendo um ciclo de conceção e verificação em circuito fechado.

Para além da otimização e validação, a plataforma desempenha um papel crucial na reprodução e diagnóstico de falhas. Quando surgem anomalias durante voos de teste ou operações, permite aos engenheiros recriar as condições no solo, identificar as causas e desenvolver acções corretivas de forma eficiente. Além disso, reconhecendo que os sistemas electromecânicos incorporam frequentemente numerosos controladores integrados, a plataforma suporta a criação rápida de protótipos de controlo. Os algoritmos de controlo podem ser gerados e validados automaticamente através de simulações digitais e de hardware-in-the-loop, garantindo a sua robustez e adaptabilidade.

A nível laboratorial, a solução facilita a monitorização em tempo real e a aquisição de dados de bancos de ensaio de subsistemas - incluindo sistemas de controlo ambiental, hidráulicos, eléctricos e de combustível. Estes dados são armazenados, analisados e geridos num repositório centralizado, melhorando a rastreabilidade e fornecendo valor a longo prazo ao longo do ciclo de vida do sistema eletromecânico.

A Solução de Co-Simulação de Sistemas Electromecânicos Complexos é aplicável aos programadores de subsistemas electromecânicos e às equipas de integração, oferecendo um apoio sólido à otimização da conceção do sistema e à verificação da integração. Ao permitir a co-simulação interdisciplinar na conceção inicial e a validação do hardware no circuito durante a integração, a plataforma garante a fiabilidade e a segurança, ao mesmo tempo que incorpora princípios de engenharia de sistemas baseados em modelos em todo o ciclo de vida dos sistemas electromecânicos das aeronaves.