[发明专利]一种片上供电网络无向量验证方法及验证系统

权利要求书

1.一种片上供电网络无向量验证方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100、基于片上供电网络的等效电路信息建立系统矩阵方程，获得电导矩阵；

S200、基于片上供电网络的电路约束条件建立电流约束矩阵以及由相应的电流上界值所构成的电流约束向量；

S300、采用一种多级层次式矩阵求逆算法求解电导矩阵的稀疏近似逆矩阵，从而获得片上供电网络中各节点的电压降与所有吸纳电流源的函数关系，作为目标函数；

S400、将电流约束矩阵和电流约束向量作为线性规划的可行域，对目标函数进行线性规划，计算出片上供电网络中各节点的最大电压降，以此对各节点的安全性进行验证。

2.如权利要求1所述的片上供电网络无向量验证方法，其特征在于：

所述步骤S300中，所述多级层次式矩阵求逆算法包括以下步骤：

S311、利用多重网格方法对电导矩阵进行层次约化，求取各层次粗网格线性算子；

S312、基于层次式矩阵构造其中最粗一层网格线性算子的稀疏近似逆矩阵。

3.如权利要求1或2所述的片上供电网络无向量验证方法，其特征在于，

所述步骤S300中，在获得电导矩阵的稀疏近似逆矩阵后，还采用迭代算法控制稀疏近似逆矩阵的近似精度。

4.如权利要求3所述的片上供电网络无向量验证方法，其特征在于，所述迭代算法包括以下步骤：

S323、设定线性方程组的猜测解c_i初始值为零，带入残差向量r_i=e_i-Gc_i，e_i是第i个元素为1的单位向量；

S324、利用多级矩阵求逆方法计算线性方程组Gx_i=r_i的近似解x_i，G是电导矩阵；

S325、更新线性方程组的猜测解c_i=c_i+x_i，以及残差向量r_i=e_i-Gc_i；

S326、判断残差向量r_i的范数是否小于等于预设值ε：

如果大于，返回步骤S324；

如果小于等于，执行步骤S327；

S327、c_i作为描述片上供电网络中各节点的电压降与所有吸纳电流源的函数关系的系数向量。

5.如权利要求4所述的片上供电网络无向量验证方法，其特征在于，所述迭代算法的步骤S326中，残差向量r_i的范数2，判断||r_i||≤ε是否成立：

如果不成立，返回步骤S324；

如果小于等于，执行步骤S327。

6.如权利要求5所述的片上供电网络无向量验证方法，其特征在于，所述迭代算法的收敛率为I为单位矩阵，为所述多级层次式矩阵求逆算法中给出的电导矩阵G的近似逆矩阵。

7.一种片上供电网络无向量验证系统，其特征在于，包括：

电路文件解析模块，用于根据片上供电网络的等效电路信息建立系统矩阵方程，获得电导矩阵；

电流约束条件解析模块，用于根据片上供电网络的电路约束条件建立电流约束矩阵以及由相应的电流上界值构成的电流约束向量；

线性系统求解模块，用于根据一种多级层次式矩阵求逆算法求解电导矩阵的稀疏近似逆矩阵，从而获得片上供电网络中各节点的电压降与所有吸纳电流源的函数关系，作为目标函数；

线性规划求解模块，用于将电流约束矩阵和电流约束向量作为线性规划的可行域，对目标函数进行线性规划，计算出片上供电网络中各节点的最大电压降，以此对各节点的安全性进行验证。