Современные электромеханические системы самолетов включают в себя такие подсистемы, как контроль окружающей среды, управление полетом, гидравлика, шасси, торможение и управление подачей топлива. Эти подсистемы обмениваются большими объемами данных и используют высокосвязанные сигнальные взаимодействия, что делает их механизмы реагирования сложными и взаимозависимыми. Для обеспечения надежности и безопасности комплексной электромеханической системы передовые технологии моделирования незаменимы как на этапе проектирования, так и на этапе проверки. Решение Complex Electromechanical System Co-Simulation Solution решает эту задачу, обеспечивая совместное моделирование нескольких систем и тестирование аппаратуры в цикле, поддерживая оптимизацию системы на ранних этапах проектирования и точную оценку в процессе интеграции.

Традиционно при проектировании электромеханических систем используются специализированные инструменты моделирования и симуляции, адаптированные к конкретным областям. В этих инструментах часто используются различные численные решатели и стандарты, и хотя некоторые из них обеспечивают кросс-платформенные интерфейсы, ни одно из существующих программ не может беспрепятственно интегрировать все модели в единую среду моделирования. Данное решение использует распределенную архитектуру совместного моделирования для обмена данными, управления временем и унифицированного управления моделированием, разрушая барьеры между областями и обеспечивая междисциплинарное сотрудничество.

На этапе цифрового моделирования платформа объединяет модели систем контроля окружающей среды, управления полетом, гидравлики, электросистем и топливных систем через распределенную сеть. Это позволяет проводить совместное моделирование и динамические испытания, позволяя инженерам анализировать межподсистемное взаимодействие, оптимизировать параметры конструкции и добиваться глобально оптимизированных решений. Этот процесс закладывает прочную основу для разработки передовых интегрированных систем управления. На этапе интеграции платформа поддерживает моделирование аппаратного обеспечения в реальном времени, подключая физические подсистемы к среде моделирования с помощью комплексной сети проводов. Сочетая данные стендовых испытаний с результатами моделирования, платформа воспроизводит динамическое поведение и взаимодействие в полете, обеспечивая непрерывное уточнение модели и создавая замкнутый цикл проектирования и верификации.

Помимо оптимизации и проверки, платформа играет важнейшую роль в воспроизведении и диагностике неисправностей. При возникновении аномалий во время испытательных полетов или эксплуатации она позволяет инженерам воссоздать условия на земле, выявить основные причины и эффективно разработать корректирующие действия. Кроме того, учитывая, что электромеханические системы часто включают в себя множество встроенных контроллеров, платформа поддерживает быстрое создание прототипов систем управления. Алгоритмы управления могут быть автоматически сгенерированы и проверены с помощью цифрового и аппаратного моделирования в контуре, что гарантирует их надежность и адаптивность.

На лабораторном уровне решение обеспечивает мониторинг в реальном времени и сбор данных с испытательных стендов подсистем, включая системы контроля окружающей среды, гидравлические, электрические и топливные системы. Эти данные хранятся, анализируются и управляются в централизованном хранилище, что улучшает прослеживаемость и обеспечивает долгосрочную ценность на протяжении всего жизненного цикла электромеханической системы.

Решение для совместного моделирования сложных электромеханических систем предназначено для разработчиков электромеханических подсистем и интеграционных команд, предлагая надежную поддержку для оптимизации конструкции системы и проверки интеграции. Обеспечивая междисциплинарное совместное моделирование на ранних этапах проектирования и проверку аппаратуры в цикле в процессе интеграции, платформа гарантирует надежность и безопасность, внедряя принципы системной инженерии на основе моделей в весь жизненный цикл авиационных электромеханических систем.