Программа параметрической оптимизации PSpice Optimizer
В пакете OrCAD параметрическая оптимизация выполняется методом наискорейшего спуска путем взаимодействия модуля PSpice Optimizer с графическим редактором схем (PSpice Schematics или OrCAD Capture), программой моделирования PSpice и постпроцессором Probe. Критерий оптимизации – обеспечение заданного значения целевой функции при выполнении ряда линейных и нелинейных ограничений.
Если схема оптимизируемого устройства создается в PSpice Schematics, на нее наносится символ OPTPARAM из библиотеки Special.sib для определения списка оптимизируемых параметров. Щелчком по заголовку этого символа открывается панель спецификации параметров и задаются следующие величины:
- Name – имя параметра;
- Initial Value – начальное значение;
- Current Value – текущее значение (вводится либо начальное значение, либо текущее, либо оба);
- Lower Limit – нижняя граница изменения параметра;
- Upper Limit – верхняя граница изменения параметра;
- Tolerance – допуск стандартизованного ряда значений параметров, испрльзуемый при округлении значений параметров, в процентах.
Нажатие кнопки Add Param добавляет введенные значения к списку параметров. После ввода последнего параметра нажимается кнопка Save Param для их сохранения.
Определенные таким образом параметры должны быть использованы для обозначения параметров компонентов схемы и их моделей (сопротивлений резисторов, параметров транзисторов и т.п.).
Далее в меню Analysis по команде Setup открывают диалоговое окна для задания вида анализа и диапазона изменения текущей переменной (частоты, времени, источника постоянного напряжения или глобального параметра).
При создании схемы с помощью OrCAD Capture список оптимизируемых параметров задается по команде PSpice › Place Optimizer Parameters (см. разд. 2.7).
Критерий оптимизации задается непосредственно в программе PSpice Optimizer, которая вызывается из меню Tools программ PSpice Schematics и OrCAD Capture по команде Run Optimizer для создания или редактирования файла задания на оптимизацию *.ОРТ.
Рис. 5.10. Главное окно программы PSpice Optimizer
В правой верхней части этого окна помещен список значений функций, которые могут быть целевыми функциями или ограничениями (раздел Specifications), в нижней – перечень варьируемых параметров (раздел Parameters).
Значения целевых функций рассчитываются с помощью программы Probe. Они задаются следующим образом:
- целевые функции Goal Function программы Probe, записанные в файл с расширением имени *.PRB;
- выражения, заданные в программе PSpice Optimizer.
Целевые функции программы Probe позволяют рассчитать минимум или максимум функции, расстояние между выделенными точками, центральную частоту, полосу пропускания и т.п. (стандартные целевые функции размещены в файле pspice.prb).
В выражениях программы PSpice Optimizer разрешается использовать следующие математические операции и функции:
- +, – , *, / – арифметические операции;
- ** – возведение в степень;
- ЕХР(x) – ехр(х), экспонента числа х;
- LOG(x) – ln(x), натуральный логарифм х;
- LOG10(x) – log(x), десятичный логарифм х;
- SIN(x) – sin(x), синус х (х в радианах);
- COS(x) – cos(x), косинус х (х в радианах);
- TAN(x) – tg(x), тангенс х (х в радианах);
- ATAN(x) – acrtg(x), арктангенс х (х в радианах).