Các hệ thống cơ điện tử trên máy bay hiện đại bao gồm các hệ thống con như điều khiển môi trường, điều khiển bay, hệ thống thủy lực, hệ thống bánh đáp, hệ thống phanh và quản lý nhiên liệu. Các hệ thống con này trao đổi lượng dữ liệu khổng lồ và liên quan đến các tương tác tín hiệu có độ liên kết cao, khiến cơ chế phản ứng của chúng trở nên phức tạp và phụ thuộc lẫn nhau. Để đảm bảo độ tin cậy và an toàn của hệ thống cơ điện tử tích hợp, các công nghệ mô phỏng tiên tiến là không thể thiếu trong cả giai đoạn thiết kế và xác minh. Giải pháp mô phỏng kết hợp hệ thống điện cơ phức tạp đáp ứng nhu cầu này bằng cách cung cấp mô phỏng hợp tác đa hệ thống và thử nghiệm phần cứng trong vòng lặp, hỗ trợ tối ưu hóa hệ thống trong giai đoạn thiết kế ban đầu và đánh giá chính xác trong quá trình tích hợp.

Theo truyền thống, thiết kế hệ thống cơ điện thường dựa vào các công cụ mô phỏng và mô hình hóa chuyên dụng, được phát triển riêng cho từng lĩnh vực cụ thể. Các công cụ này thường sử dụng các bộ giải số và tiêu chuẩn khác nhau; mặc dù một số cung cấp giao diện đa nền tảng, nhưng hiện chưa có phần mềm nào có thể tích hợp liền mạch tất cả các mô hình vào một môi trường mô phỏng thống nhất. Giải pháp này tận dụng kiến trúc mô phỏng phối hợp phân tán để thực hiện trao đổi dữ liệu, quản lý thời gian và điều khiển mô phỏng thống nhất, từ đó xóa bỏ rào cản giữa các lĩnh vực và tạo điều kiện cho sự hợp tác liên ngành.

Trong giai đoạn mô phỏng kỹ thuật số, nền tảng này tích hợp các mô hình từ hệ thống điều khiển môi trường, điều khiển bay, thủy lực, hệ thống điện và hệ thống nhiên liệu thông qua một mạng lưới phân tán. Nền tảng này cho phép thực hiện các mô phỏng hợp tác đa lĩnh vực và thử nghiệm động, giúp các kỹ sư phân tích tương tác giữa các hệ thống con, tối ưu hóa các thông số thiết kế và đạt được các giải pháp tối ưu toàn diện. Quy trình này tạo nền tảng vững chắc cho việc phát triển các hệ thống quản lý tích hợp tiên tiến. Trong giai đoạn tích hợp, nền tảng này hỗ trợ mô phỏng phần cứng trong vòng lặp thời gian thực, kết nối các hệ thống con vật lý với môi trường mô phỏng thông qua một mạng dây kết nối toàn diện. Bằng cách kết hợp dữ liệu băng ghế thử nghiệm với kết quả mô phỏng, nền tảng này tái tạo các hành vi và tương tác động học trong chuyến bay, cho phép tinh chỉnh mô hình liên tục và thiết lập một chu trình thiết kế và xác minh vòng kín.

Ngoài việc tối ưu hóa và xác thực, nền tảng này còn đóng vai trò quan trọng trong việc tái tạo và chẩn đoán lỗi. Khi xảy ra sự cố bất thường trong các chuyến bay thử nghiệm hoặc quá trình vận hành, nền tảng này cho phép các kỹ sư tái tạo các điều kiện trên mặt đất, xác định chính xác nguyên nhân gốc rễ và xây dựng các biện pháp khắc phục một cách hiệu quả. Hơn nữa, nhận thức được rằng các hệ thống cơ điện thường tích hợp nhiều bộ điều khiển nhúng, nền tảng này hỗ trợ việc tạo mẫu điều khiển nhanh chóng. Các thuật toán điều khiển có thể được tự động tạo ra và xác thực thông qua mô phỏng kỹ thuật số và mô phỏng phần cứng trong vòng lặp (HIL), đảm bảo tính ổn định và khả năng thích ứng của chúng.

Ở cấp độ phòng thí nghiệm, giải pháp này hỗ trợ việc giám sát thời gian thực và thu thập dữ liệu từ các băng thử của các hệ thống con — bao gồm hệ thống điều khiển môi trường, hệ thống thủy lực, hệ thống điện và hệ thống nhiên liệu. Dữ liệu này được lưu trữ, phân tích và quản lý trong một kho dữ liệu tập trung, giúp nâng cao khả năng truy xuất nguồn gốc và mang lại giá trị lâu dài trong suốt vòng đời của hệ thống cơ điện.

Giải pháp mô phỏng kết hợp cho hệ thống điện-cơ phức tạp dành cho các nhà phát triển hệ thống con điện-cơ và các nhóm tích hợp, cung cấp sự hỗ trợ mạnh mẽ cho việc tối ưu hóa thiết kế hệ thống và xác minh tích hợp. Bằng cách cho phép mô phỏng kết hợp liên ngành trong giai đoạn thiết kế ban đầu và xác thực theo phương pháp “hardware-in-the-loop” trong quá trình tích hợp, nền tảng này đảm bảo độ tin cậy và an toàn đồng thời lồng ghép các nguyên tắc kỹ thuật hệ thống dựa trên mô hình vào toàn bộ vòng đời của các hệ thống điện-cơ trên máy bay.