此页面使用自动翻译以中文显示。 改为用英语查看?
此翻译是否有帮助?
  1. Home

系统仿真

征服设计阶段早期的复杂性。从早期开发阶段到最终性能验证和控制校准,评估和平衡性能属性。

什么是系统仿真?

系统仿真是试验和研究复杂系统(或子系统)特征的变化如何影响整个系统的过程。

高级仿真软件使用数学算法来预测和说明拟议的系统变化的影响。在设计新系统时,可以使用系统仿真来揭示现有系统中问题的根本原因,或测试系统调整以获得不同的结果。

系统仿真使工程团队能够在第一个物理原型可用之前评估机械、液压、气动、热、电气和电子组件之间的相互作用,从而更早地优化多物理场系统。在自动化程度更高、电气化程度更高的产品中,系统仿真可帮助设计工程师预测复杂的多物理系统的行为,找到满足性能要求的配置,并加快工程决策。

相关产品:Simcenter Amesim | Simcenter Flomaster | Simcenter System Analyst | Simcenter HEEDS

An engineer using the Simcenter systems simulation software on the desktop.

发现优势

系统仿真是设计和分析复杂系统的强大工具。它将多域系统仿真与控制相结合,帮助工程师创建概念设计,了解瞬态和稳态行为,并在开发过程中做出明智的工程决策。

提高性能

系统仿真允许您从概念阶段开始优化复杂的多域系统,无论是否受控,甚至在详细的 CAD 可用之前。

时间缩短

系统仿真使工程师能够快速评估不同设计选项的性能,并预测系统在不同条件下的行为。

降低成本

系统仿真模型用途广泛,可适应需要回答的问题。它可以帮助在开发过程中节省昂贵的原型,快速找到最佳架构,或优化产品的实时操作。

系统仿真过程中的步骤

Simcenter 电气仿真硬件单元。

Electrical system simulation

从概念设计到控制验证阶段,对电力和机电系统执行仿真和集成。Simcenter 有助于优化机电一体化系统的动态性能,分析功耗,设计和验证多个行业电气设备的控制规律。

将油倒在代表机械系统模拟的齿轮上。

Mechanical system simulation

管理集成式机械系统日益增加的工程复杂性。Simcenter Systems 为多维(1D、2D 和 3D)动态仿真提供先进的建模技术。

多个气动和液压组件。

Fluid system simulation

优化液压和气压组件的动态特性,同时将物理原型开发限制到绝对必要的水平。凭借多种组件、功能和面向应用的工具, Simcenter 允许您为各种应用对流体系统进行建模。

速度计上的温度表。

Thermal system simulation

Simcenter 系统帮助您尽可能地提高暖通空调和座舱舒适度、车辆热管理、环境控制系统或其他热系统的热性能。

几位工程师一边说话,一边指着笔记本电脑的屏幕。

Control integration

Simcenter 系统集成全生命周期(从早期设计到运营阶段)内的各种仿真工具。这使您能够应对数字连续性挑战并提高工作流程的效率。

多物理场系统仿真

利用强大的平台功能,您可提前快速优化机械系统、液压系统、气动系统、热系统、电气系统和电子系统之间的交互,然后再开始制作第一个物理原型。

Simcenter 系统集成全生命周期(从早期设计到运营阶段)内的各种仿真工具。这样即可支持您应对数字连续性挑战,提高工作流和多部门协作的效率。 

Simcenter 系统支持与产品生命周期管理 (PLM) 系统和几何数据的连接、一维和三维 CAE 工具之间的协同仿真、设计空间探索、基于模型的控制开发以及通过功能模型接口 (FMI) 实现的多系统交互。

获取免费软件试用版

Simcenter Amesim 系统仿真软件的视觉效果图。

Simcenter Amesim software trial

借助 Simcenter Amesim 提高系统仿真效率:集成、可扩展的机电一体化系统仿真平台,允许设计工程师以虚拟方式评估和优化系统性能。

Simcenter Flomaster软件用户界面(UI)。

Simcenter Flomaster trial

Simcenter Flomaster 提供了全面的仿真工具集来帮助设计、调试和运行热流体系统。它可以连接 PLM、CAD、仿真和工业物联网,助您快速实现数字化转型。

常见问题解答

系统仿真有哪些应用?

系统仿真可用于任何涉及物理域之间能量传递的应用,包括机械、液压、气动、电子和热能。这可以通过环路中的控制算法进行扩展,这些算法定义为模型 (MiL)、软件代码 (SiL) 和物理硬件控制器 (HiL)。在实践中,系统仿真通常用于汽车、航空航天、船舶、重型设备、能源和公用事业以及工业机械应用,例如,在开发新的混合动力或电动动力总成或推进系统时。

系统仿真可以在产品开发的哪些阶段增加价值?

系统仿真为产品生命周期的任何阶段增加价值,不仅在产品开发中,而且在产品的运营阶段。在早期设计阶段,系统仿真有助于在目标设定、早期概念和架构方面做出正确的选择。在更详细的工程阶段,系统仿真有助于确定系统性能的大小、配置和优化。在操作阶段,系统仿真模型可以作为物理产品的实时虚拟表示,解锁众多应用,包括操作员培训、虚拟传感、系统监控和优化。

系统仿真准确吗?

系统仿真是一种复杂度可扩展的仿真方法。在早期设计阶段,可用的信息通常有限,但系统仿真仍然提供了有价值的见解,有助于在系统概念和架构方面做出正确的决策。在开发周期中,当更多的参数和信息被了解时,系统仿真的准确性和详细程度就会提高,直到系统仿真模型可用于校准和验证控制算法或在实时操作中运行,并将其使用扩展到系统生命周期的操作部分。

学习系统仿真难吗?

与任何工程工具系统一样,仿真也有一个学习曲线,因此强烈建议进行培训。Simcenter 系统仿真工具被认为非常人性化,具有广泛的验证组件库、用户友好的图形用户界面 (GUI)、易于使用的内置应用程序以及包括文档和演示模型在内的大型帮助部分。

系统仿真需要什么样的硬件?

与其他需要 3D 几何形状的计算机辅助工程 (CAE) 应用相比,系统仿真所需的硬件规格相对有限。例如, Simcenter Amesim 版本 2310 在任何现代 64 位系统上运行,至少需要 4 GB RAM 和 25 GB 磁盘空间。为了提高性能,建议使用具有多个内核的并行处理系统。

仿真模型是可执行的数字孪生 (xDT) 吗?

系统仿真模型可以看作是多物理场系统的数字孪生,可以连接到控制逻辑。这使其成为进一步开发 xDT 的绝佳基础。要获得 xDT 的资格,系统仿真模型应该能够(近乎)实时运行,并在任何经过认证的设备上执行,而无需仿真软件本身。

了解更多信息

观看

点播网络研讨会 |通过系统仿真提高流体系统性能

点播网络研讨会 |通过仿真了解船舶的机动性

收听

播客 |ChatGPT 在环:将人类与系统仿真联系起来

播客 |仿真在自动驾驶设计和开发中的强大功能

阅读

博客 |通过 Simcenter 系统仿真实现可持续发展 - 第 1 部分

博客 |通过 Simcenter 系统仿真实现可持续发展 - 第 2 部分