graph - 状态空间和电路模拟器

Question

据我所知，周围没有基于状态空间的通用电路模拟器。虽然有一些算法可以找出如何在电路中找到状态空间（唯一的？）（用图表表示）。有没有人尝试编写程序来模拟一些基本的电路元件？

[ref] 1. Sheshu 和 Reed，电气网络和图论。[ref] 2. H Narayanan，子模函数和电气网络 ( http://www.ee.iitb.ac.in/~hn )

Answer 1

旧帖。。

导出电路的状态空间表示后，您可以使用任何合适的 ODE 求解器来运行时域仿真。

较难的部分是通过 MNA 或树方法从网表推导状态空间方程。

参见 Rodica VOICULESCU1 和 Mihai IORDACHE 的状态变量方法模拟电路模拟

Answer 2

沿着这些方向的商业模拟器是 PLECS、PSIM、Simplis、SimPowerSystems 等。

Leon O. Chua 和 Pen-Min Lin 的经典著作“电子电路的计算机辅助分析：算法和计算技术”包含对基于状态空间的模拟器的描述。我发现这本书足够详细，可以成功地为具有理想开关的分段线性网络编写模拟器。

当您主要对非线性网络（半导体、非线性电感器和电容器等）感兴趣时，基于 MNA 的类似 SPICE 的方法可能是一个更好的主意。这本书也包含了这些基本算法（在无与伦比的深度），但没有关于设备建模的内容。