[发明专利]电路直流仿真步长确定方法及装置

说明书

本申请提供一种电路直流仿真步长确定方法及装置，涉及电路分析技术领域。所述方法包括：将多个第一牛顿‑拉弗森NR迭代对应的仿真信息输入至目标模型，得到目标模型输出的仿真步长倍数；根据仿真步长倍数，以及上一次NR迭代收敛时对应的第一最大仿真步长，确定当前NR迭代收敛时对应的第二最大仿真步长。本申请实施例提供的电路直流仿真步长确定方法及装置，可以加快电路仿真中的直流分析速度，提高电路仿真中的直流分析效率。

技术领域

本申请涉及电路分析技术领域，尤其涉及一种电路直流仿真步长确定方法及装置。

背景技术

电路仿真中的直流分析作为电路其他分析的基础显得异常重要。在直流分析中，如图1所示的伪瞬态分析(PTA)法成为目前非线性电路直流分析仿真的研究热点。该方法使用隐式积分方法来求解描述电路行为与性能的一系列微分代数方程组(以下简称PTA方程组)。

值得关注的是，PTA中的时间步长并不是由精度因素决定的。相反，只要牛顿-拉弗森(NR)方法能够收敛，就可以尽可能选择较大的时间步长。快速确定每次NR迭代收敛时所对应的最大时间步长，有助于PTA尽快收敛，从而完成电路仿真中的直流分析。

然而，现有技术缺乏加速PTA收敛的方法。

发明内容

本申请实施例提供一种电路直流仿真步长确定方法及装置，可以加快电路仿真中的直流分析速度，提高电路仿真中的直流分析效率。

第一方面，本申请实施例提供一种电路直流仿真步长确定方法，包括：

将多个第一牛顿-拉弗森NR迭代对应的仿真信息输入至目标模型，得到目标模型输出的仿真步长倍数；

根据所述仿真步长倍数，以及上一次NR迭代收敛时对应的第一最大仿真步长，确定当前NR迭代收敛时对应的第二最大仿真步长；

其中，所述第一NR迭代是在所述当前NR迭代之前进行的；所述多个第一NR迭代包括所述上一次NR迭代；

所述仿真信息包括：

NR迭代次数，表征NR迭代收敛时的迭代次数；

方程组残差，表征伪瞬态分析PTA方程组在NR迭代中的解距离真实解的程度；

解的变化趋势，表征NR迭代收敛时最大仿真步长相邻的PTA方程组的解的变化趋势；

上一步的时间步长，表征NR迭代的上一次NR迭代所对应的最大仿真步长。

在一个实施例中，所述目标模型是通过如下方式训练的：

将多个第一NR迭代对应的仿真信息作为样本，所述多个第一NR迭代对应的仿真步长倍数作为标签，对初始模型进行训练，得到所述目标模型。

在一个实施例中，所述将多个第一NR迭代对应的仿真信息输入至目标模型，包括：

对所述多个第一NR迭代对应的仿真信息进行归一化处理，并将归一化处理后的仿真信息输入至所述目标模型。

在一个实施例中，所述方程组残差通过如下公式表达：

其中，Res代表所述方程组残差，X代表某一时刻的电路的解向量，t代表仿真中的虚拟时间点。

在一个实施例中，所述NR迭代收敛时对应的最大仿真步长是通过如下方式确定的：

在所述NR迭代收敛，且当前的仿真步长等于预设仿真步长的情况下，将所述当前的仿真步长作为所述NR迭代收敛时对应的最大仿真步长；

在所述NR迭代不收敛，且当前的仿真步长小于预设仿真步长的情况下，通过如下方式确定下一次NR迭代对应的仿真步长：