Accelerated Simulations Using FPGA and FMI Technology

Dieser Artikel untersucht die Herausforderungen, vor denen die Automobilindustrie bei der Integration komplexer Soft- und Hardwarelösungen durch Simulationen steht. Es beleuchtet die Grenzen aktueller Simulationsinfrastrukturen und stellt die Beschleunigerarchitektur von ITK Engineering vor, die feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs) nutzt, um Simulationen deutlich zu beschleunigen. Der Artikel geht näher auf das Design der Architektur ein und betont die Verwendung des Functional Mock-up Interface (FMI) zur nahtlosen Integration in bestehende Simulationsrahmen. Außerdem wird die Umsetzung dieses Konzepts in einem Testaufbau diskutiert, wobei der Schwerpunkt auf der Beschleunigung zeitkritischer Berechnungen wie Wechselrichtermodellen und synchronen E-Maschine-Modellen liegt. Der Validierungsprozess, bei dem die Ergebnisse mit modellbasierten Simulationen und Hardware-in-the-Loop-Prüfständen verglichen werden, demonstriert die Genauigkeit und Effizienz der beschleunigten Simulationen. Der Artikel schließt mit der Hervorhebung des Potenzials dieses Ansatzes für verschiedene Anwendungen und seiner Kompatibilität mit Cloud-Umgebungen, was den Weg für effizientere Simulationspraktiken in der Zukunft ebnet.