La simulación en tiempo real se refiere a un modelo informático de un sistema físico que puede ejecutarse al mismo ritmo que el tiempo real del "reloj de pared". En otras palabras, el modelo de computadora se ejecuta al mismo ritmo que el sistema físico real. Por ejemplo, si un tanque tarda 10 minutos en llenarse en el mundo real, la simulación también tardaría 10 minutos.
La simulación en tiempo real ocurre comúnmente en los juegos de computadora , pero también es importante en el mercado industrial para la capacitación de operadores y el ajuste de controladores fuera de línea. [1] Los lenguajes de computadora como LabVIEW , VisSim y Simulink permiten la creación rápida de tales simulaciones en tiempo real y tienen conexiones a pantallas industriales y controladores lógicos programables a través de OLE para control de procesos o tarjetas de E / S digitales y analógicas . Varios simuladores en tiempo real están disponibles en el mercado como xPC Target y RT-LAB para sistemas mecatrónicos y que utilizan Simulink , eFPGASIM yeDRIVESIM para simulación de electrónica de potencia y eMEGASIM , HYPERSIM y RTDS para simulación de red eléctrica en tiempo real (RTS).
¿Qué es la simulación en tiempo real?
En una simulación en tiempo real, la simulación se realiza en un tiempo discreto con paso constante también conocido como simulación de paso fijo a medida que el tiempo avanza en la misma duración de tiempo, otras técnicas que tienen paso variable se utilizan para transitorios de alta frecuencia pero no son adecuadas para tiempo real simulación. En una simulación en tiempo real, el tiempo requerido para resolver las ecuaciones de estado interno y las funciones que representan el sistema debe ser menor que el paso fijo. Si el tiempo de cálculo excede el tiempo del paso fijo, se dice que se ha producido una sobrecarga. En palabras simples, la simulación en tiempo real debe producir las variables internas y la salida dentro del mismo período de tiempo que lo haría su contraparte física.
La configuración de modelos para que se ejecuten en tiempo real le permite utilizar la simulación de hardware en el bucle para probar los controladores. Puede realizar cambios de diseño antes en el proceso de desarrollo, reduciendo costos y acortando el ciclo de diseño .
Simulación en tiempo real en los planes de estudio académicos
Los simuladores en tiempo real se utilizan ampliamente en muchos campos de la ingeniería. Como consecuencia, la inclusión de aplicaciones de simulación en los planes de estudios académicos puede aportar un gran valor al alumno. Las pruebas estadísticas de protección de la red eléctrica, el diseño y la simulación de aeronaves, los métodos de diseño del controlador del motor y la integración de robots espaciales son algunos ejemplos de aplicaciones de tecnología de simuladores en tiempo real. [2]
Ver también
- Human-in-the-loop
- Tiempo real simulado , un método literario no relacionado con el tipo de modelos de computadora descritos en esta página.
Referencias
- ^ El proceso de desarrollo exitoso con MATLAB Simulink en el marco del proyecto ATV de la ESA. Archivado el 17 de julio de 2011 en Wayback Machine.
- ^ Documento técnico de OPAL-RT Technologies | Tecnologías de simulación en tiempo real en la educación: un vínculo con métodos y prácticas de ingeniería modernos