Раздел: Документация
0 ... 29 30 31 32 33 34 35 ... 66 4.4. Анализ переходных процессов Анализ переходных процессов производится для сформированного проекта путем обращения к диалоговому окну Simulation Settings и выбору вида анализа Transient Analysis. Во время анализа переходных процессов PSpice обеспечивает величину временного шага, которая непрерывно изменяется в соответствии с требуемой точностью до тех пор, пока величина шага не становится предельно допустимой. Если моделируемые процессы являются медленно изменяющимися, величина временного шага увеличивается. Естественно, что для быстропсременных процессов шаг уменьшается. Максимальная величина временного шага может управляться назначением параметра Maximum time step в диалоговом окне Simulation Settings. PSpice никогда не будет увеличивать значение шага более чем на два процента от общего времени анализа переходного процесса вне зависимости от абсолютной величины этого времени. Если максимальный шаг не задается пользователем, то по умолчанию его величина устанавливается равной TSTOP/50. При определении максимального шага по умолчанию при моделировании переходных процессов может возникнуть ситуация, которая сводится к тому, что при изменении времени TSTOP одна и та же схема с полностью идентичными параметрами анализа может успешно анализироваться или анализ прерывается из-за неустойчивости процессов численного интегрирования (Convergence). В этом случае обеспечить устойчивый анализ переходных процессов при любом значении TSTOP можно подбором величины Maximum Time Step. Ориентировочное значение этой величины при подборе определяется как TSTOP/50 при значении TSTOP, обеспечившем успешный анализ переходного процесса без конвергенции при назначении Maximum Time Step по умолчанию. Временной шаг при интегрировании может не соответствовать требуемым временным шагам выдачи информации. Величины временных шагов выдачи информации рассчитываются исходя из шагов интегрирования с помощью интерполяционных полиномов второго порядка. При моделировании смешанных аналого-цифровых цепей фактически реализуются два временных шага: аналоговый и цифровой. Это необходимо для повышения эффективности моделирования. Так как аналоговая и цифровая части моделируемой схемы часто характеризуются существенно различными скоростями протекания переходных процессов, то есть являются «быстрыми» и «медленными», то любая попытка совместить при моделировании аналоговые и цифровые части в одно целое может приводить к существенному замедлению процесса моделирования. Временной шаг, выдаваемый на осциллограммы при моделировании переходного процесса, фактически является шагом моделирования аналоговой части схемы. Моделирование переходных процессов в цепях с коммутациями может вести к существенному увеличению времени моделирования. Временной шаг в PSpice при этом выбирается исходя из времени между коммутациями, а переходный процесс может включать в себя большое количество таких межкоммутационных интервалов времени. 98 Один из методов решения этой проблемы заключается в том, что схема с коммутациями преобразуется в эквивалентную схему без коммутаций. Эквивалентная цепь представляет собой квазистационарный аналог исходной схемы и позволяет корректно моделировать исходную схему на промежутках времени, когда переменные изменяются достаточно «медленно». По умолчанию анализ переходных процессов осуществляется с нулевыми начальными условиями. В этом случае перед началом анализа переходного процесса среда OrCAD 9.2 анализирует схему по постоянному току и назначает полученные при этом напряжения на емкостях и токи через индуктивности в качестве начальных условий для анализа переходных процессов. Режим анализа по постоянному току может быть отключенВ этом случае начальные условия могут быть либо нулевыми, либо отличными от нуля (задается пользователем, см. 3.2.3.3). Режим вывода информации при анализе переходных процессов определяется заданием параметра Start saving data after ... seconds. При нулевом значении этого параметра осциллограммы переходных процессов выдаются на экран с момента времени t = 0. В случае, если указанный параметр назначается равным t, осциллограммы выдаются на интервале времени от t до TSTOP, что иногда бывает удобно в случае необходимости «растягивания» по времени определенных участков переходного процесса. 4.4.1. Выбор анализа переходных процессов Задача. Из списка возможных видов анализа выбрать анализ переходных процессов (Transient Analysis). Решение. РЕ — D3.Analysis TypeATime Domain(Transient), OKI 4.4.2. Настройка и запуск анализа переходных процессов Задача. Перед анализом переходных процессов задать время моделирования, равное и начать моделирование. Решение. РЕ — D3.Analysis TypeATime Domain(Transient), TSTOP->X,OK — D4l 4.4.3. Отключение расчета режима по постоянному току при анализе переходных процессов Задача. Отключить расчет режима по постоянному току при анализе переходных процессов. 99 Решение. РЕD3. Analysis TypeTime Domain(Transient), Transient options, SKIPBP-> , OKi Замечание. По умолчанию анализ по постоянному току перед анализом переходных процессов производится. 4.4.4. Включение расчета режима по постоянному току при анализе переходных процессов Задача. Включить расчет режима по постоянному току при анализе переходных процессов. Решение. РЕD3.Analysis TypeTime Domain (Transient), Transient options, SKIPBP->W\ OKi Замечание. Если перед анализом переходных процессов задается режим анализа по постоянному току и назначаются пользователем начальные условия, то анализ переходных процессов осуществляется с начальными условиями, задаваемыми пользователем. . 4.4.5. Анализпроцессов с временным сдвигом выдачи осциллограмм Задача. Осуществить анализ переходного процесса с выдачей осциллограмм на временном интервале от t до TSTOP. Решение. РЕ - D3.Analysis TypeTime Domain(Transient), Start saving data after->t sec, OKi 4.4.6. Пример анализа переходного процесса В качестве примера приведем анализ переходного процесса в схеме- но-импульсного регулятора (см. рис. 4.5). Регулятор собран на двух поочередно включаемых ЮВТ-транзисторах IRG4PH50UD с обратными диодами (на схеме указаны условно). В качестве систем управления транзисторами применены источники импульсного напряжения VPULSE. Модель выпрямителя представлена в виде последовательно включенных источника постоянного напряжения VDC и диода. Регулятор нагружен на активное сопротивление R1. Численные значения параметров элементов приведены на рис. 4.5. При анализе TSTOP за-100 0 ... 29 30 31 32 33 34 35 ... 66
|
