电路的优化设计课件

电路的优化设计

优化设计的主要功能对电路进行优化设计时，可以同时调整电路中8个元器件的参数，以满足最多8个目标参数和约束条件（其中至少要有一个目标参数）的要求，从而达到设计要求中所需的电路性能指标。调用优化模块的前提条件电路设计已经通过常规的Pspice模拟，实现了要求的功能。即，如果电路设计与要求的功能和特性指标差距很大，调用优化设计模块很难取得预期的效果。进行优化设计时，应对电路工作原理有较深入的了解，才能确定应调整哪几个元器件的参数，是要求的电路特性达到最优。对触发器一类电路，即使某些元器件参数之变化不大，也可能使电路状态在ON和OFF之间突变，优化模块很难对这种电路取得优化设计的效果。电路优化设计的基本步骤绘制电路图：关键在于在电路图中放置OPTPARAM符号，用于设置电路优化设计过程中需调整的元器件名称及有关参数值。根据代优化的特性参数类别（直流、交流等）调用Pspice进行电路模拟检验，确保电路设计能正常工作，并基本满足功能和特性要求。调用优化模块，设置可调整的电路元器件参数、待优化的目标参数和约束条件等与优化有关的参数。启动优化迭代过程，输出优化结果。Optimizer的运行启动：Tune/Auto/Start结束的三种可能方式：

1，顺利完成优化过程：Specsmet2，优化指标未能达到优化目标值要求，无法计算出新的进展方向，优化失败

3，达到最大迭代次数

4，人为中断结果分析

1，优化结果报告：.oot

2，过程中间结果：.olg

3，导数计算结果：Tune/ShowDerivativesOptimizer环境的介绍优化指标显示区（优化进程指标、热点区）元器件参数显示区（初值、当前值）优化信息显示区（目标参数误差指示器、优化结果据方根）元器件参数的设置在Capture中进行设置

在Optimizer中进行设置元器件参数的设置参数名称：要与元器件旁{}中的一致哪一种精度等级的标准系列值参数允许取值范围的上下限请看演示...目标参数和约束条件的设置优化指标：包括目标参数和约束条件两种，总数不能超过8个，至少包含一个目标参数。目标参数和约束条件的区别

1，数目要求不同：前者至少包含一个

2，表示方式不同：前者用一个取值区间来描述，后者用大于、等于和小于来描述。

目标参数和约束条件的设置优化指标的表达方式

1，直接采用电路模拟结果和模拟结果的运算表达式。

2，特征值函数：PSPICE.PRB中

3，运算符和函数：*、exp()等目标参数和约束条件的设置几个重要参数1，Target:优化目标理想值2，Range:优化目标值的允许范围3，Constrain:选中则为约束条件4，Type:约束条件的三中表示方式5，分析类型：与Pspice中的设置要保持一致6，特征函数文件的调用7，Evaluate:计算优化指标请看演示...Optimizer计算参数的设置步长控制：参考值为0.01

f’(x)~=[f(x+h)-f(x)]/hf(x)一般为非线性函数，如果步长h

太大，则计算的近似程度差，太小则由于计算的不精确性，导数值的误差值大

最大迭代次数

Optimizer计算参数的设置内部步长减小比例的控制：系统内定值为0.25步长调整的控制：用与当前值的百分比表示算法的选定：多个目标参数：最小二乘法一个目标参数：最小二乘法或直接最小化算法运行结果的处理选定与优化结果最接近的标称值：Edit/RoundNearest选