本文由haiqingtree贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。维普资讯http://www.cqvip.com第2卷第2o期文章编号:06—94(030013103820)2—03—0计算机仿真23月0年20Maalfb语言与线性电路的符号仿真巫迎红张杰,,(.1暨南大学理工学院,东广州503;.广1622暨南大学物理系,广东广州5O3)l62摘要:前的电路仿真软件通常是在电路中所有元件值都是给定的情况下得到一些数值结果,目而非解析结果.该文利用Mah的符号运算功能编程,,.1通过节点列表法,实现了任意线性电路的自动解析求解,为电路分析提供了一个有效的辅助工具.关键词:电路;符号仿真;仿真软件中圈分类号:MI文献标识码:13KVL:U=ATU1引言目前比较流行的电路仿真软件(SIE等)如PC通常是以VRe+zI+NU=U+IA:YUeen日|数值运算语言(Fra,如orC等)tn来编写的,故只能在电路中所有元件值都是给定的情况下(1K~6)如0f,V得到一些数值结果(06A,非解析结果.随着计算机技术的发展,如.m)而另一其中A为关联矩阵(节点0为参考节点)取:类计算机语言——符号运算语言,越来越受到人们的重符号运算语言是以各种代数符号(RU)如,s为运算和处A=10l视.-00理对象的,因而能得到解析结果(U/)如~R.其流传较广的有LS,ueMp,aeac等.I]c,alMImtaP~dehi100l-0Y为支路导纳矩阵:.dg一1一,,1一,11.Y=i[,1一1一,1一,,a10OO0MtbMArAoar)aa(TiLBrty是一种在工程计算领域广为流lxo传的高性能语言…1.虽然它是用Fra言及C语言编写ortn语的,早期版本只能实现数值运算,Mtb.其但aa50以后的版l本,通过以Sh的"hp内核"为符号计算的"引擎"依靠Mp,ale已有的库,发了在Mtb环境下的符号运算功能.故白开aalMtb.aa50以后的版本,l也可以进行符号运算.Mtb能非常强大,别适于矩阵运算,aa功l特而且运算符丰富,以编程,可可轻易再现Fraorn和C的几乎所有功能.因t而我们选择Mtb语言作为电路符号仿真的平台,编写一aal并Mtb序,aa程l通过节点列表法,实现了任意线性电路的自动解析求解.1一1,,]0z为支路阻抗矩阵:edgR,,1R0I0心00eZ=i[aa0R0,i,,,23,Ol-0010000,-,1]l00000O00O00为控制节点矩阵:01000001000001O0000100000O0000000O000O0ONe=O0002电路方程我们知道,何电任路问题求解的出发点是一AI为电压源向量:J[00UUO,JBI:00Ib]B00基尔霍夫定律和元件方程.对如图1示的电所路,得节点列表法【可J的方程如下:K:A=0I图1电阻电路珊]一收稿日期:01—1—32010维普资讯http://www.cqvip.com易知,其解为X=M～C.m文件编译成伪码文件cciP运行时,"dluci"iu.,rt在leRnSrtrp下选中文件名"iu.'ccip即可.rt,3用Malb实现电路的符号仿真ta31电路的描述."程序运行后根据提示键入相应的内容即可(划线上的下.内容为键人内容):为了描述图1所示的电阻电路,我们建立电路描述文件Iufeentl:~pie.i1cr麟咖1c'其内容如下(.i'r,取==R==lQ,13KRⅨAIMPE1.Otul:emke,uuptfex,llotin=1lR=l0A=l00)Ml,20Q,0oo:程序运行结果存入文件"xml.u"其内容如下:esp1ot,eⅨAIMPElDcU2:一.994*U一.994*U,996a_996bR0oal3l0所得结果,即节点2的电压U2为一关于U,B的解析表达n,aU式.R0obl4l0Rll0l6ER0252loR3121(0)oR0o420l0Uaa30U34正弦稳态电路与暂态电路的仿真.利用M_-,h的复数运算功能及t~变换程序包,,0,Oa可进行正弦稳态电路和暂态电路的符号仿真.对于图3所示的正弦稳态电路,编写电路描述文件"∞ap2e"其内容如下:ml.i,erD(MPEAI2.UB40UbVC一l5VS50l0E.ACwi.0UU2TnI80801ILlll2L【【22O2MllL2L2MR200.其中第1为注释行.第2行"D"行.C表示进行电阻电路的符号仿真.最后一行"OTU2表示输出节点2的电压..Un"中间第3至第l行为电路元件描述行:行1其第1为元件名列(电阻,电压源,电流源的第一个字母分别为",U,I,R"""""4种受控源的前四个字母分别为"CS,VC""CS,VV""CS,CV"@圈3正弦■态电路0UrUI'8Ⅱ2U"CS)各元件的元件名应互不相同;2列,3列为元CC",第第件所连接的起,止节点;对于电阻,电压源,电流源,4列为第元件参数;于受控源"CS,VC"第4列,5列为控对VV""CS,第其中,.C表示进行正弦稳态分析,面跟的"""A"后W为正弦稳态电路的角频率;流源I的第4列为电流源相量的电8模,5列为电流源相量的辐角.电路仿真结果存人文件第"制电压的起,节点,6列为控制系...