High Speed Simulation for Product Design and Operation, HiPO
- Reference number
- PV09-0001
- Start and end dates
- 090801-131231
- Amount granted
- 0 SEK
- Administrative organization
- Linköping University
- Research area
- Other
Summary
One of the most important areas for efficient product development of complex technical products lies in having efficient models that can be used throughout the design process. This includes both geometric models as supported by CAD tools, as well as simulation models. The interest in real-time simulation has increased in recent years. There are several reasons for this. More functionality in products is realized through embedded software, and real-time simulation is needed hardware-in-the-loop simulation (HWIL) which is a key technology for validation of such control systems. Furthermore, real-time simulation is needed in human in the loop simulation (HIL), which is used both is product design and in training simulators. There are also application in the operation phase of a product, e.g. model based diagnostic systems and in model-predictive control systems. In the current state of the art, specialized, highly simplified, and often linear models are used for real-time simulation. This project is aimed at development of simulation technologies for real-time simulation of high-fidelity models, based on technologies developed for a long time at Linköping University. These technologies will be used in industrial applications in this project.
Popular science description
Modellering och simulering får en allt viktigare roll inom produktutveckling. Det kan användas under alla faser av utvecklingsprocessen och även när en produkt är i drift, för övervakning, diagnos och styrning. Produktutveckling innehåller både simulering av produkten, för att får en uppfattning om ett systems uppträdande, samt prov och tester. Eftersom prov är dyra och kan ta lång tid, är det en stor fördel om man kan ha så bra simuleringmodeller så att man kan hoppa över en del prototyper. Det finns också möjligheter att göra prov där man låter en del (den del som är ny) representeras av en verklig del, medan resten utgörs av en simuleringsmodell. Detta kallas ”hardware in the loop” simulering och är ett område som röner ett allt större intresse. I det här projektet kommer tekniker att utvecklas som gör att man kan simulera relativt stora system med hög noggrannhet i realtid som krävs för ”hardware in the loop” simulering. En sådan tillämpning rör utvecklingen av nästa generations energieffektiva hjullastare, där man tex kan koppla en verklig växellåda till en simuleringsmodell av resten av maskinen. I en del fall är det önskvärt at simulera snabbare än realtid, tex om man ska planera en flygning av en obemannad farkost, det utgöra ett annat tillämpningsområde. Ett annat område gäller simulering av bergborrutrustning, där mycket snabba stötförlopp måste simuleras tillsammans med hydrauliken som driver den, och där snabba simuleringar behövs för att man skall kunna automatiskt optimera systemet med hjälp av simulering.