Установка задания на моделирование

 

Для установки параметров моделирования анализа Монте-Карло необходимо: в меню Analysis ® Setup выбрать Monte Carlo/Worst Case. Перед Вами появится окно установки задания (рис.28).

 

 

Рис.28. Окно установки анализа Монте-Карло и наихудшего случая.

 

В появившемся окне необходимо выбрать вид проводимого анализа под заголовком Analysis: Монте-Карло – Monte Carlo или Анализ наихудшего случая - Worst Case.

В поле MC Runs указывается количество циклов вычислений при анализе Монте-Карло. Большее количество циклов анализа обеспечивают лучший результат и дает лучшую статистику, однако увеличивает время вычислений. Количество циклов ставят обычно от нескольких десятков до сотни.

Под заголовком Analysis Type выбирается необходимый вид основного анализа: частотных характеристик АС, по постоянному току DC или временной Transient.

В поле Output Var. указывается узел выхода схемы, для которого необходимо произвести расчеты.

Имя выходной переменной может быть нескольких форматов:

1 – V(имя узла) – обозначает напряжение на узле "имя узла" относительно земли;

2 – V(имя узла1, имя узла2) – обозначает напряжение между узлами "имя узла1", "имя узла2";

3 – I(V1) – обозначает ток через какой либо элемент схемы, в данном случае через источник напряжения V1.

 

Функции сравнения

При необходимости сравнить результаты статистического анализа каждого цикла используются функции сравнения, находящиеся в диалоговом окне под заголовком Function. В выходном текстовом файле output будет построена таблица изменения параметров при каждом цикле.

Можно выбрать одну из 5 функций сравнения.

YMAX – находит наибольшую разницу между графиками для каждого цикла от графика при номинальных значениях элементов;

MAX – находит максимальное значение каждого графика;

MIN – находит минимальное значение каждого графика;

RISE_EDGE находит первую точку пересечения снизу вверх графиком заданного порога;

FALL_EDGE находит первую точку пересечения сверху вниз графиком заданного порога.

Поля Range Lo & Range Hi устанавливают диапазон значений по оси Х, в пределах которых определяются параметры функций Ymax, Max и т.д. Если в этих полях ничего не задано, то результаты функций сравнения будут вычисляться в диапазоне от минимального до максимального значения по оси Х, заданные в основном виде анализа.

В поле Rise/Fall указывается порог для функций RISE_EDGE, FALL_EDGE.

 

Приведем пример расчета функции сравнения.

 

 

Рис.29. Результаты анализа Монте-Карло для резистивного делителя.

 

На рис.29 показаны результаты анализа Монте-Карло для резистивного делителя. При этом был установлен анализ по постоянному току и число циклов Монте-Карло – 5. Результаты вычисления функции сравнения MAX, которые заносятся в выходной файл, показаны ниже. Значения этой функции печатаются по порядку возрастания.

 

RUN (№ цикла) MAXIMUM VALUE (максимальное значение)

Pass 2 (цикл 2)  2.5343 at V_V1 = 5 (2.5343 при напряжении источника V1 = 5 В)

(101.37% of Nominal) (101.37% от номинального режима)

Pass 5 2.5025 at V_V1 = 5  (100.1 % of Nominal)

NOMINAL 2.5 at V_V1 = 5

Pass 4 2.3447 at V_V1 = 5 (93.787% of Nominal)

Pass 3 2.2964 at V_V1 = 5  (91.857% of Nominal)

 

Поле List – указывает, что в выходной файл нужно печатать значения номиналов для каждого цикла анализа.

Поле Seed – задает параметры генератора случайных чисел при анализе Монте-Карло.

Построение графиков

Для анализа Монте-Карло существует 4 разновидности построения графиков, которые можно задать в диалоговом окне этого вида анализа в секции Output.

All в отчете отображаются все циклы анализа (включая цикл при номинальных значениях элементов)

First* в отчете только первые n циклов

Every* в отчете содержатся каждый n-ый цикл

Runs* устанавливает проведение анализа и производит отчет только для указанных в списке циклов (в списке может быть до 25 значений)

Знак * показывает, что нужно задать номера циклов в поле Value.

Величины выходных напряжений или токов, имена которых заданы в диалоговом окне анализа, передаются в выходной файл Output и файл данных для Probe. Заметьте, что даже небольшое количество циклов анализа может привести к появлению очень большого выходного файла.