Electromagnetic and circuit simulation models for aircraft electrical wiring

航空运输的电气化推动BA等飞机制造商开发最先进的工具和技术，以更快地获得认证。这些工具之一是数值模拟，特别是与硬件相结合的实时模拟器。这种方法可以快速且低成本地测试各种组件的集成，而无需开发全尺寸模型。当前仿真模型的一个弱点是电源线。在飞机中，被称为"线束"的线束沿着复杂的路径，机身的导电部分用作电流返回路径，这导致了复杂的电磁行为，需要先进的建模工具来生成布线模型。这个问题可以通过使用几个单独工作的仿真工具来解决，但这些工具从未耦合在一起。从线束路线和导体规格的干净CAD表示开始，可以使用S-PEEC方法（Galileo EMT软件）以矢量拟合函数的形式生成频率相关电路参数，这些参数反过来又成为基于Matlab/Simulink的电力电路仿真器的输入（这段话代表了大量的研发工作）。最后，为了更接近模型的实时版本，将实现对使用硬件加速计算的可能性的探索。整个过程将通过计算工作流程自动化。结果将通过对各种复杂程度的模型进行实验测量进行广泛验证。该项目将帮助所有参与的合作伙伴提高他们对复杂电气系统建模的能力，同时，这将提高他们在市场上的竞争力。# (cr)#（lf）L'électrification du transport aérien pousse les constructured 'avions tels que Bombardier Aéronautique à déciliper des outils et des techniques de pointe pour certifier leurs produits plus rapidement.这种方法是数值模拟，特别是模拟材料的时间耦合。Cette approche permet de tester l'intégration de divers composants rapidement et à faible coastal，sans avoir à déciliper des maquettes à chelle. Les câbles d'alimentation constituent un des points faibles des modèles de simulation actuels.在飞机上，被称为"harnais"的飞机的机身和机身上的导电部件不能用于返回飞机。Cela entrane un comportement étromagnetique qui nécite des outils de modélisation avancés pour produire des modéles de câblage fables. Ce problem peut être résolu en utilisant plusieurs outils de simulation qui fonctionnent correctement pris isolément，迈斯qui n'ont jamais été couplés ensemble.在一部分的一个代表3D的chemins de harnais和des specécifications des conductuations，上可以利用方法S-PEEC（logiciel Galileo EMT）afin générer des parametres de circuit dépendants de la fréquence。Ces paramètres peuvent ensuite être convertis en circuits électriques éequivalent et utilisés comme modèles dans des simulateurs de circuit de puissance basés sur Matlab/Simulink（ce passage représente un effort de recherche et décrimpement considerable，malgré la simplicité de l'énoncé）.因此，在接近一个实时模型版本的同时，也探索了加速物质计算的可能性。L'ensemble du processus sera automatisé via une série de scripts informatiques. Les resultats seront validés à l'aide de mesures exrimentales réalisées sur des maquettes de différents niveaux de complex. Le projet permettra à图斯les industriels d'impliqués d'améliqués améliquité à modéliser des systèmes électriques complex，et par le fême，d'augmenter amétitivité sur le marché.

Electrification of air transportation pushes aircraft manufacturers such as BA to develop state-of-the-art tools and techniques to achieve certification more rapidly. One of these tools is numerical simulation, in particular real-time simulators coupled with hardware. This approach allows testing the integration of various components rapidly and at low cost, without having to develop full-scale mock-ups. One weak point of current simulation models is the power wires. In aircrafts, bundles of wires called "harnesses" follow complicated pathways, and the conducting parts of the fuselage used as current return path. This gives rise to complicated electromagnetic behavior that requires advanced modeling tools to produce wiring models.This problem can be solved by using several simulation tools that work fine individually, but which have never been coupled together. Starting from a cleaned CAD representation of harnesses routes plus conductors' specifications, one can use the S-PEEC method (Galileo EMT software) in order to generate frequency-dependent circuit parameters in the form of vector fitting functions, which in turn become inputs to Matlab/Simulink-based power circuit simulators (this passage represent a substantial R&D effort). Finally, in order to get closer to a real-time version of the model, an exploration of the possibilities to use hardware acceleration of the computations will be realized. The whole process will be automated through a computational workflow. Results will be extensively validated with experimental measurements performed on mock-ups of various level of complexity.The project will help all partners invovled to increase their ability to model complex electrical systems, and at the same time, that will increase their competitiveness on the market.#(cr)#(lf)L'électrification du transport aérien pousse les constructeurs d'avions tels que Bombardier Aéronautique à développer des outils et des techniques de pointe pour certifier leurs produits plus rapidement. L'un de ces outils est la simulation numérique, en particulier les simulateurs temps réel couplés à du matériel. Cette approche permet de tester l'intégration de divers composants rapidement et à faible coût, sans avoir à développer des maquettes à grande échelle. Les câbles d'alimentation constituent un des points faibles des modèles de simulation actuels. Dans les aéronefs, des faisceaux de fils appelés «harnais» suivent des chemin complexes, et les parties conductrices du fuselage sont utilisées pour le retour du courant. Cela entraîne un comportement électromagnétique complexe qui nécessite des outils de modélisation avancés pour produire des modèles de câblage fiables.Ce problème peut être résolu en utilisant plusieurs outils de simulation qui fonctionnent correctement pris isolément, mais qui n'ont jamais été couplés ensemble. En partant d'une représentation 3D des chemins de harnais et des spécifications des conducteurs, on peut utiliser la méthode S-PEEC (logiciel Galileo EMT) afin de générer des paramètres de circuit dépendants de la fréquence. Ces paramètres peuvent ensuite être convertis en circuits électriques équivalent et utilisés comme modèles dans des simulateurs de circuit de puissance basés sur Matlab / Simulink (ce passage représente un effort de recherche et développement considérable, malgré la simplicité de l'énoncé). Enfin, dans le but de s'approcher d'une version en temps réel du modèle, une exploration des possibilités d'accélération matérielle des calculs sera faite. L'ensemble du processus sera automatisé via une série de scripts informatiques. Les résultats seront validés à l'aide de mesures expérimentales réalisées sur des maquettes de différents niveaux de complexité.Le projet permettra à tous les industriels d'impliqués d'améliorer leur capacité à modéliser des systèmes électriques complexes, et par le fait même, d'augmenter leur compétitivité sur le marché.