Enchancing multivariate steady-state time-domain analysis
Loading...
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Author
Date
2009
Department
Major/Subject
Teoreettinen sähkötekniikka
Mcode
S-55
Degree programme
Language
en
Pages
viii + 43 s. + liitt. 17
Series
Abstract
Menetelmiä kuten harmoninen balanssi ja transienttianalyysi on kehitetty yli vuosikymmen Teknillisen korkeakoulun piiriteorian ryhmässä ja AWR-APLACissa. Nyt oli aika jatkaa uudemman menetelmän, usean aikamuuttujan jatkuvuustilan (MSSTD) analyysin, kehittämistä. Myös tällä menetelmällä voidaan simuloida halutun piirin aika-alueen jatkuvuustila kuten yllä mainituilla menetelmilläkin. Useat fysikaaliset järjestelmät kuten radiotaajuuspiirit, SC-suodattimet, vaihelukitut silmukat ja mikserit käyttävät kahta herätetaajuutta, jotka voidaan näytteistää kahdella erillisellä aikamuuttujalla. Siksi MSSTD-analyysi on tehty kykeneväksi simuloimaan kahdella aikamuuttujalla. Verrattuna muihin menetelmiin MSSTD-analyysi sopii hyvin voimakkaasti epälineaarisille, suurille piireille. Suurikokoiset piirit vaativat käytettäväksi jotain muuta menetelmää kuin suoraa LU-hajotelmaa piiriyhtälömatriisille kaikkien solmujännitteiden ratkaisemiseksi aika-alueessa. Iteratiivinen yleinen minimiresiduaali (GMRES) -algoritmi on käytännöllinen tähän tarkoitukseen, mutta toimiakseen tehokkaasti se tarvitsee pohjustinmatriisin. Muutama uusi pohjustin on toteutettu APLAC-piirisimulaattoriin tämän työn aikana erityisesti yhden, mutta myös kahden aikamuuttujan simulaatiota varten. Näiden pohjustimien lisäksi jo olemassa olevaa MSSTD-menetelmää on kehitetty nopeammaksi ja luotettavammaksi monin tavoin. MSSTD-menetelmä päivittää epälineaaristen elementtien tilan nopeammin kuin ennen. Simulointiaikaa lyhentää myös uusi algoritmi, joka laskee paremman alkuarvauksen analyysille. Saavutettu nopeutus käyttäen kaikkia uusia ominaisuuksia samanaikaisesti on yli kymmenen suuruusluokkaa.Description
Supervisor
Valtonen, MarttiThesis advisor
Virtanen, JarmoKeywords
steady-state time-domain, aika-alueen jatkuvuustila, preconditioner, pohjustin, nonlinear circuit, epälineaarinen piiri, multitone signal, monitaajuuksinen signaali, circuit simulation, piirisimulointi, APLAC
