محاكاة في الوقت الحقيقي

تشير المحاكاة الآنية إلى نموذج حاسوبي لنظام فيزيائي يعمل بنفس سرعة الوقت الفعلي. بعبارة أخرى، يعمل النموذج الحاسوبي بنفس سرعة النظام الفيزيائي الحقيقي. على سبيل المثال، إذا استغرق ملء خزان 10 دقائق في الواقع، فسيستغرق الأمر 10 دقائق أخرى في المحاكاة.

تُستخدم المحاكاة الآنية بشكل شائع في ألعاب الفيديو ، كما أنها ذات أهمية بالغة في القطاع الصناعي لتدريب المشغلين وضبط وحدات التحكم دون اتصال بالإنترنت. ^{[ 1 ]} تتيح لغات البرمجة مثل LabVIEW و VisSim و Simulink إنشاء هذه المحاكاة الآنية بسرعة، وترتبط بشاشات العرض الصناعية ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة عبر OLE للتحكم في العمليات ، أو ببطاقات الإدخال/الإخراج الرقمية والتناظرية . تتوفر في السوق العديد من برامج المحاكاة الآنية، بما في ذلك xPC Target و RT-LAB لأنظمة الميكاترونيك، و Simulink لمحاكاة إلكترونيات الطاقة، وRTDS لمحاكاة شبكات الطاقة.

في المحاكاة الآنية، تُجرى المحاكاة في زمن منفصل بخطوة ثابتة (تُعرف أيضًا بالخطوة الثابتة) حيث يمر الزمن في مدة زمنية متساوية. تُستخدم تقنيات أخرى ذات خطوة متغيرة للحالات العابرة عالية التردد، لكنها غير مناسبة للمحاكاة الآنية. في المحاكاة الآنية، يجب أن يكون الوقت اللازم لحل معادلات الحالة الداخلية والدوال التي تُمثل النظام أقل من الخطوة الثابتة. إذا تجاوز وقت الحساب زمن الخطوة الثابتة، يُقال إن المحاكاة قد تجاوزت الوقت الفعلي، وتتأخر المحاكاة حينها عن الزمن الفعلي. بعبارة أخرى، يجب أن تُنتج المحاكاة الآنية المتغيرات الداخلية والمخرجات في نفس المدة الزمنية التي تُنتجها المحاكاة الفيزيائية.

يُمكّن ضبط النماذج لتشغيلها في الوقت الفعلي من استخدام محاكاة الأجهزة في الحلقة لاختبار وحدات التحكم. كما يُتيح ذلك إجراء تغييرات في التصميم في وقت مبكر من عملية التطوير، مما يُقلل التكاليف ويُقصر دورة التصميم .

تُستخدم أجهزة المحاكاة الآنية على نطاق واسع في العديد من المجالات الهندسية. ونتيجة لذلك، يُمكن أن يُضيف إدراج تطبيقات المحاكاة في المناهج الدراسية قيمة كبيرة للطالب. ومن الأمثلة على تطبيقات تقنية المحاكاة الآنية: اختبارات حماية شبكة الطاقة الإحصائية ، وتصميم الطائرات ومحاكاتها، وطرق تصميم وحدات التحكم في محركات القيادة، ودمج الروبوتات الفضائية. ^{[ 2 ]}

• الإنسان في الحلقة
• محاكاة الوقت الحقيقي ، وهو أسلوب أدبي لا علاقة له بنوع نماذج الحاسوب الموصوفة في هذه الصفحة

• ماهية المحاكاة في الوقت الحقيقي، ومكانها، وسببها
• هايبرسيم | محاكي أنظمة الطاقة للمستقبل
• من المحاكاة غير المتصلة بالإنترنت إلى الاختبار في الوقت الفعلي