Simulation en temps réel
La simulation en temps réel fait référence à une simulation informatique d'un système physique qui peut s'exécuter au même rythme que l'heure réelle. En d'autres termes, le modèle informatique fonctionne au même rythme que le système physique réel. Par exemple, si une citerne prend 20 minutes pour se remplir dans le monde réel, la simulation prendrait également 20 minutes.
La simulation en temps réel est courante dans les jeux informatiques, mais elle est également importante sur le marché industriel pour la formation d'opérateurs et le réglage des contrôleurs hors ligne. Les langages informatiques tels que LabVIEW, SolidThinking Embed et Simulink permettent la création rapide de simulations en temps réel. Ils ont des connexions avec des écrans industriels et des automates programmables via OLE pour le contrôle de processus ou des cartes d'Entrées/Sorties numériques et analogiques. Plusieurs simulateurs en temps réel sont disponibles sur le marché comme xPC Target et RT-LAB. Simulink, eFPGASIM et eDRIVESIM pour les systèmes mécatroniques. eMEGASIM, HYPERSIM pour une simulation électronique de puissance et RTDS pour la simulation en temps réel du réseau électrique.
Qu'est-ce que la simulation en temps réel
Dans une simulation en temps réel, la simulation est effectuée dans un temps discret avec un pas constant également connu sous le nom de simulation à pas fixe. Lorsque le temps avance dans une durée égale, d'autres techniques à pas variable sont utilisées pour les hautes fréquences transitoires mais ne conviennent pas à une simulation en temps réel.
Dans une simulation en temps réel, le temps requis pour résoudre les équations d'état internes et les fonctions représentant le système doit être inférieur au pas fixe. Si le temps de calcul dépasse le temps du pas fixe, on dit qu'un dépassement s'est produit. Autrement dit, la simulation en temps réel doit reproduire les variables internes et la sortie dans le même laps de temps que son homologue physique le ferait.
La configuration des modèles pour qu'ils s'exécutent en temps réel permet d'utiliser la simulation hardware-in-the-loop pour tester les contrôleurs. Cette technique permet d'apporter des modifications de conception plus tôt dans le processus de développement, ce qui réduit les coûts et raccourcit le cycle de conception.
Simulation en temps réel dans les programmes universitaires
Les simulateurs en temps réel sont largement utilisés dans de nombreux domaines de l'ingénierie. En conséquence, l'inclusion d'applications de simulation dans les programmes universitaires peut apporter une grande valeur à l'étudiant. Les tests statistiques de protection du réseau électrique, la conception et la simulation d'avions, les méthodes de conception de contrôleurs d'entraînement de moteur et l'intégration de robots spatiaux sont quelques exemples d'applications de la technologie des simulateurs en temps réel[1].
Voir aussi
- Temps réel simulé, une méthode littéraire sans rapport avec le type de modèles informatiques décrits sur cette page.