各种仿真分析及其执行方法
Multisim9电子技术基础仿真实验第四章四傅立叶分析
基 本 仿 真 分 析 方 法
4.4 傅立叶分析
傅里叶分析是分析周期性非正弦信号的一 种数学方法，它将周期性非正弦信号转换成一 系列正弦波和余弦波。其中包括原始信号的直 流分量、基波分量以及高次谐波。
在傅里叶级数中，每一个分量都被看作一 个独立的信号源。根据叠加原理，总响应为各 分量响应之和。由于谐波的幅度随次数的提高 而减小，因此，只需较少的谐波分量就可以产 生较满意的近似效果。
点击该按钮，打开瞬态 分析对话框。
显示幅度频谱 及相位。
显示以线条绘 制的频谱。
显示归一化频谱图。 设置显示项目，包括： 图表、曲线及图表及 曲线。
点击此按钮自动 设置信号基频。
设置计算的谐波 数目。
设置停止取样时 间，若不知如何 设置时，点击右 边按钮，让程序 自动设置（默认 0.00094444S）
第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
显示出傅立叶分析的图表及曲线。
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第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
扩展后的幅度频谱和相位频谱。
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第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
（1）执行菜单命令Simulate/Analysis/Fourier Analysis。
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第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
打开Fourier Analysis对话框。
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第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
saber电路分析教程——各种仿真分析及其执行方法
参数扫描分析
此分析用于检测电路中某个元件的参数，在一定取值范围内变化时对电路 直流工作点、时域特性、频域特性的影响。
获取参与分析的参数值 三个未知数：
1、被扫描的参数；
特征分析(A1、A2…)
2、如何计算每次参与分 析的参数值；
3、参数值起点与终点。
是否到达参数终点值
Y
N
End
Analysis > Parametric > Vary :
择需要进行分析的信号。
信号列表框
按住Ctrl键，连续单击 需要的信号，即可将 它们选中。
Your Design
仿真流程：
Start From “Initial Point” Invoked other analysis
Report
All Signals
Selected Signals
Simulator Calculate all
Saber
®
各种仿真分析及其执行方法
Saber的11种分析：
直流分析：直流工作点分析、直流扫描分析； 时域分析：瞬态分析； 频域分析：包括交流小信号分析、两端口分析； 线性分析：极零点分析； 参数分析：参数扫描分析、参数灵敏度分析； 统计分析：蒙特卡罗分析；
应力分析；
傅立叶分析。
进入仿真环境
单击Show/Hide SaberGuide按钮（如下图所示） ，进入仿真环境。
Increment Type：步进类型； Run DC Analysis First：是否进 行直流分析； Plot After Analysis：自动显示 分析结果。
横坐标按对数方式（等数量级）分布：
横坐标按线性方式（等步长）分布：
仿真器主要参数：
ac仿真原理
ac仿真原理AC仿真原理AC仿真（Alternating Current Simulation）是一种电路仿真方法，用于模拟交流电路的行为和性能。
它是电子设计自动化（EDA）中重要的工具，可帮助工程师分析、设计和验证各种交流电路，包括放大器、滤波器、振荡器等。
本文将介绍AC仿真的原理及其在电路设计中的应用。
一、AC仿真原理AC仿真基于交流电路的频域分析，通过对电路中的元件进行频率响应分析，得出电压、电流的幅度和相位差等参数。
其基本步骤如下：1. 构建电路模型：首先，需要将待仿真的电路构建成一个电路模型。
电路模型由电阻、电感、电容等元件组成，通过连接线连接起来。
电路模型的构建需要基于电路图或者原理图，将元件按照一定的规则连接起来。
2. 设置仿真参数：在进行AC仿真之前，需要设置仿真参数，包括频率范围、步长等。
频率范围决定了仿真的频率范围，步长决定了在频率范围内进行仿真的步长大小。
3. 执行仿真：设置好仿真参数后，可以执行AC仿真。
仿真软件会根据设置的频率范围和步长，在每个频率点上计算电路中的电压、电流等参数。
通常，仿真软件采用复数形式表示电压和电流，包括幅度和相位信息。
4. 分析仿真结果：执行仿真后，可以得到每个频率点上的电压、电流幅度和相位差等参数。
可以通过绘制波形图、Bode图等方式来分析仿真结果，了解电路的频率响应特性。
二、AC仿真的应用AC仿真在电路设计中具有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：1. 放大器设计：放大器是电路设计中常见的模块，AC仿真可以帮助工程师分析放大器的频率响应特性，包括增益、带宽等参数。
通过优化电路设计，可以实现更好的放大器性能。
2. 滤波器设计：滤波器用于对特定频率的信号进行滤波处理，AC 仿真可以帮助工程师分析滤波器的频率响应曲线，包括截止频率、衰减特性等。
通过调整滤波器的参数，可以实现所需的滤波效果。
3. 振荡器设计：振荡器是产生特定频率信号的电路，AC仿真可以帮助工程师分析振荡器的频率稳定性、输出波形等特性。
Abaqus流固耦合仿真方法大全，总有你的菜，哪怕是佛系
Abaqus流固耦合仿真⽅法⼤全，总有你的菜，哪怕是佛系对于⼀般的流固耦合问题，Abaqus提供的仿真⽅法多种多样，最常⽤的三⼤类是：1.协同求解需要不同求解器之间进⾏通信：a.使⽤SIMULIA 协同仿真引擎b.使⽤多场耦合分析⼯具MpCCIc.使⽤Abaqus的ZAERO接⼝程序2.CEL3.SPH⽽特殊流固耦合问题，⽐如渗流（Seepage分析）、湿模态（可⽤Acoustic单元）、流体腔（Fluid Cavity）等，Abaqus也都有对应的分析⼿段。
最近问到的流固耦合问题⽐较多，这期⽂章就介绍⼀下Abaqus常⽤的三⼤类流固耦合分析⽅法。
1.协同求解a.使⽤SIMULIA协同仿真引擎⾸先要有两个model，⼀个CFD，⼀个Structure，定义耦合界⾯，并分别创建两个作业；然后通过SIMULIA协同仿真引擎引⽤两个model的作业，创建⼀个协同仿真；最后提交协同仿真任务，在模型树中可调出两个协同分析作业的监控。
Abaqus/CFD特点：能够进⾏不可压缩流体（通常认为是液体或者密度变化相对较⼩的⽓体，0≤Ma≤0.1~0.3）动⼒学分析，可以是层流或湍流（4种湍流模型）、稳态或瞬态（能够使⽤ALE变形⽹格）。
流体参数：密度、粘度、初始速度、等压⽐热容、热膨胀系数。
⼯程应⽤领域：⼤⽓扩散、汽车⽓动设计、⽣物医药、⾷品加⼯、电器冷却、模具填充等。
6.10版引⼊CFD求解器，2017版取消，因此该⽅法只能在Abaqus有限版本内使⽤：SIMULIA Co-simulation Engine简介：达索SIMULIA的多场耦合求解平台，内置于Abaqus Job模块，功能强⼤，可以⽤于耦合Abaqus不同求解器或第三⽅求解器，⽐如单独在Abaqus内可以做到：①流固耦合将⼀个Abaqus/Standard或Abaqus/Explicit分析过程与⼀个Abaqus/CFD分析过程进⾏协同；②共轭热传导将⼀个Abaqus/Standard分析过程与⼀个Abaqus/CFD分析过程进⾏协同；③电磁-热或电磁-⼒学耦合将两个Abaqus/Standard分析过程进⾏协同；④隐式瞬态分析和显式动态分析之间耦合将⼀个Abaqus/Standard分析过程与⼀个Abaqus/Explicit分析过程进⾏协同。
【教程】PSpice地4种基本仿真分析报告详解
【教程】PSpice的4种基本仿真分析详解PSpice A/D将直流工作点分析、直流扫描分析、交流扫描分析和瞬态TRAN分析作为4种基本分析类型，每一种电路的模拟分析只能包括上述4种基本分析类型中的一种，但可以同时包括参数分析、蒙特卡罗分析、及温度特性分析等其他类型的分析，现对4种基本分析类型简介如下。
1. 直流扫描分析（DC Sweep）直流扫描分析的适用范围：当电路中某一参数（可定义为自变量）在一定范围内变化时，对应自变量的每一个取值，计算出电路中的各直流偏压值（可定义为输出变量），并可以应用Probe功能观察输出变量的特性曲线。
例对图1所示电路作直流扫描分析图1（1）绘图应用OrCAD/Capture软件绘制好的电路图如图2所示。
图2（2）确定分析类型及设置分析参数a) Simulation Setting（分析类型及参数设置对话框）的进入•执行菜单命令PSpice/New Simulation Profile，或点击工具按钮，屏幕上弹出New Simulation（新的仿真项目设置对话框）。
如图3所示。
图3•在Name文本框中键入该仿真项目的名字，点击Create按钮，即可进入Simulation Settings （分析类型及参数设置对话框），如图4所示。
图4b）仿真分析类型分析参数的设置图2所示直流分压电路的仿真类型及参数设置如下（见图4）：•Analysis type下拉菜单选中“DC Sweep”；•Options下拉菜单选中“Primary Sweep”；•Sweep variable项选中“Voltage source”，并在Name栏键入“V1”；•Sweep type项选中“Linear”，并在Start栏键入“0”、End栏键入“10”及Increment栏键入“1”。
以上各项填完之后，按确定按钮，即可完成仿真分析类型及分析参数的设置。
另外，如果要修改电路的分析类型或分析参数，可执行菜单命令PSpice/Edit Simulation Profile，或点击工具按钮，在弹出的对话框中作相应修改。
机器人运动学分析与仿真实现
机器人运动学分析与仿真实现在当今科技飞速发展的时代，机器人技术的应用越来越广泛，从工业生产中的自动化装配线，到医疗领域的手术机器人，再到家庭服务中的智能机器人，机器人已经逐渐融入到我们生活的方方面面。
而机器人运动学作为机器人技术的重要基础，对于机器人的设计、控制和应用具有至关重要的意义。
本文将对机器人运动学进行分析，并探讨其仿真实现的方法和过程。
一、机器人运动学的基本概念机器人运动学主要研究机器人各关节的运动与机器人末端执行器位姿之间的关系。
简单来说，就是如何通过控制机器人的关节角度或位移，来实现期望的末端执行器的位置和姿态。
机器人运动学可以分为正运动学和逆运动学两个方面。
正运动学是已知机器人各关节的参数（如关节角度、长度等），求解末端执行器在空间中的位置和姿态。
这就好比我们知道了一个人的各个肢体的长度和关节的转动角度，就能推算出他的手能够到达的位置。
逆运动学则是已知末端执行器的期望位置和姿态，求解各关节应有的参数值。
这相当于我们给定了一个目标位置，需要反过来计算出各个肢体应该如何运动才能达到这个目标。
二、机器人运动学模型的建立为了进行机器人运动学的分析，首先需要建立机器人的运动学模型。
常见的机器人模型有串联机器人和并联机器人。
串联机器人是由一系列关节依次连接而成，每个关节只有一个自由度；并联机器人则是由多个支链并行连接到动平台和静平台之间，具有多个自由度。
在建立模型时，需要确定机器人的连杆参数，包括连杆长度、连杆扭转角、关节偏移量和关节转角等。
这些参数通常可以通过机器人的机械结构设计图纸或实际测量得到。
以一个简单的平面两关节机器人为例，我们可以将其看作是两个连杆通过关节连接在一起。
设第一个连杆的长度为＄l_1$，第二个连杆的长度为＄l_2$，关节 1 的转角为＄＼theta_1$，关节 2 的转角为＄＼theta_2$。
通过三角函数的关系，可以得到末端执行器在平面坐标系中的位置坐标＄（x, y)＄与关节角度＄＼theta_1$ 和＄＼theta_2$ 之间的关系。
基于ANSYS的压电堆执行器仿真分析
基于ANSYS的压电堆执行器仿真分析ANSYS是一种广泛应用于工程领域的仿真分析软件，其中包括压电堆执行器仿真分析。
这篇文章将介绍如何使用ANSYS对压电堆执行器进行仿真分析。
压电堆执行器是一种能够将电能转换为机械能的设备，它利用压电效应来实现这一转换。
压电材料在某些条件下可以产生电场，这个电场的方向与施加在压电材料上的压力方向相反。
利用这个效应，可以将电能转换成机械能。
首先，在ANSYS中创建一个仿真模型。
在这个模型中，需要建立一个三维模型来表示压电堆执行器的结构。
使用ANSYS中的建模工具可以轻松地建立模型。
同时，还需要为模型指定材料属性和物理特性，这些属性直接影响到仿真结果的准确性。
接下来，将应用一些压力或电场力对压电堆执行器的模型进行初始加载。
这些加载可以用来模仿实际工作条件下的压力或电场。
在压电堆执行器的实际工作中，通常需要对其进行精确的控制，这就需要对其响应进行仿真分析。
基于加载的压力或电场，ANSYS将生成结构的初始形状。
然后，可以对这个初始形状施加额外的加载，比如在压电堆执行器上施加更强的电场或扭矩。
这样，将会生成一个新的形状，并在ANSYS中报告出相应结果。
当进行仿真分析时，ANSYS可以生成各种类型的图形和图像，以帮助工程师更好地理解和解释结果。
这些结果可以帮助开发人员优化设计并确认执行器的性能。
在结果处理的过程中，可以对不同方面的结果进行分析，比如力学应力、变形等。
可以运用ANSYS的高级分析工具，包括热力学和电气气动学来进一步优化设计。
综上所述，ANSYS是一种强大的分析工具，可以用于压电堆执行器仿真分析。
通过创建一个三维模型，施加加载并对结果进行分析，可以帮助工程师更好地理解执行器的性能，从而优化设计。
除了在ANSYS中进行初始建模和仿真分析外，还可以使用该软件进行优化设计。
在压电堆执行器优化设计过程中，工程师可以使用ANSYS中的优化器来寻找最佳参数组合。
通过改变不同参数，比如材料类型、厚度等，可以调整执行器的性能。
Multisim14仿真详解之瞬态分析
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Author: Jackie Long
上图是我们运行了 50s 瞬态分析的结果，读者可自行添加光标进行数据的观察。 实际应用中，对于电路波形或直流电压电流等参数的观测，更多地会使用示波器、万用
Author: Jackie Long
从图上可以看出，红色波形为信号源 V1 的输入信号，峰值约为 5mV，黄色波形为放大 电路放大后的输出信号，峰值约为 400mV，可以得到其放大倍数约为 80，这与我们的计算 也是相当一致的。
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三、瞬态分析
前面我们提过，瞬态分析（Transient）仿真就是交互式仿真（Interactive Simulation）方 法，是对电路的时域响应进行分析的方法，也是 Multisim 最常用的方法，很多学校的课程 设计（如数字钟、交通灯）等都是采用这种方法设计出来的，通常是用来对电路功能的可行 性进行验证。
Author: Jackie Long
我们可以对比一下上图与“交互式仿真分析”中的分析参数（Analysis parameters），发 现参数都是一样的，因为两者其实就是一种分析方法。
瞬态仿真（Transient analysis）是一种时域仿真，数据通过仪表仪器（如示波器、电压 表）或指示器件（如 LED、数码管）来显示，所见即所得。当我们对仿真文件执行“运行” （Run）时，相当于将板卡上电的动作，而执行“停止”（Stop）时，相当于将板卡断电的动 作。在仿真期间，仿真文件中的各个单元将按照即定的功能完成整个电路的执行，这与实际 的电路板工作过程有些相似。
Multisim9电子技术基础仿真实验第四章十一 极点-零点分析
第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
（3）按Simulate按钮执行仿真。
Multisim 9 . 电路设计入门
第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
显示出极点-零点分析列表。
Multisim 9 . 电路设计入门
选择输入的正负端节点。 选择生产的正负端节点。
选择分析项目：极点分析，零 点分析，极点和零点分析。
Multisim 9 . 电路设计入门
第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
4.11.2 极点—零点分析举例
极点-零点分析的步骤如下：
Multisim 9 . 电路设计入门
第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
4.11 极点-零点分析
极点-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ点分析是求解交流小信号电路传 递函数的极点和零点，以确定电路的稳定性。 在进行极点-零点分析时，首先计算电路的 直流工作点，进而确定非线性元件的交流小 信号线性化模型，然后在其基础上求出其交 流小信号转移函数的极点和零点。
Multisim 9 . 电路设计入门
（1）执行菜单命令Simulate/Analysis/Pole Zero Analysis 。
Multisim 9 . 电路设计入门
第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
打开Pole Zero Analysis对话框 。
Multisim 9 . 电路设计入门
第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
（2）在Analysis Parameter 分页中设置 极点-零点分析参数。
第4章
基 本 仿 真 分 析 方 法
【教程】PSpice的4种基本仿真分析详解
【教程】PSpice的4种基本仿真分析详解PSpice A/D将直流工作点分析、直流扫描分析、交流扫描分析和瞬态TRAN分析作为4种基本分析类型，每一种电路的模拟分析只能包括上述4种基本分析类型中的一种，但可以同时包括参数分析、蒙特卡罗分析、及温度特性分析等其他类型的分析，现对4种基本分析类型简介如下。
1. 直流扫描分析（DC Sweep）直流扫描分析的适用范围：当电路中某一参数（可定义为自变量）在一定范围内变化时，对应自变量的每一个取值，计算出电路中的各直流偏压值（可定义为输出变量），并可以应用Probe功能观察输出变量的特性曲线。
例对图1所示电路作直流扫描分析图1（1）绘图应用OrCAD/Capture软件绘制好的电路图如图2所示。
图2（2）确定分析类型及设置分析参数a) Simulation Setting（分析类型及参数设置对话框）的进入•执行菜单命令PSpice/New Simulation Profile，或点击工具按钮，屏幕上弹出New Simulation （新的仿真项目设置对话框）。
如图3所示。
图3•在Name文本框中键入该仿真项目的名字，点击Create按钮，即可进入Simulation Settings（分析类型及参数设置对话框），如图4所示。
图4b）仿真分析类型分析参数的设置图2所示直流分压电路的仿真类型及参数设置如下（见图4）：•Analysis type下拉菜单选中“DC Sweep”；•Options下拉菜单选中“Primary Sweep”；•Sweep varia ble项选中“V oltage source”，并在Name栏键入“V1”；•Sweep type项选中“Linear”，并在Start栏键入“0”、End栏键入“10”及Increment栏键入“1”。
以上各项填完之后，按确定按钮，即可完成仿真分析类型及分析参数的设置。
另外，如果要修改电路的分析类型或分析参数，可执行菜单命令PSpice/Edit Simulation Profile，或点击工具按钮，在弹出的对话框中作相应修改。
Solidworks仿真分析
果模块汇总可观看流动图形生成过程的结果，X-Y曲线图模块对话框可观看节点处压力流率等等参数，可以生成报告并
保存。
显示设定：该模块有剖面设定和等位面位置设定。 可编辑ppt
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14.5.3 注塑模分析实例
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14.1 公差分析（TolAnalyst）
使用TolAnalyst完成分析需要以下4个步骤： 1）测量。 2）装配体顺序。 3）装配体约束。 4）分析结果。
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14.1.1 测量目标面
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14.1.2 装配体顺序
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14.1.3 装配体约束
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14.5.2SolidWorks Plastics组成
SolidWorks Plastics包含了几大模块：
网格系统：网格系统有solid和shell两种，可通过手动和自动两种方式建立。选择自动建立网格可自动生成零件的网格 系统，手动建立需对网格尺寸和局部精度等进行设置后在进行网格化。该模块是进行其他模块功能的前提，必须首先建 立网格系统才能执行。
第14章仿真分析
SolidWorks为用户提供了多种仿真分析工具，包括SimulationXpress （静力学分析）、FloXpress（流体分析）、TolAnalyst（公差分析）和 DFMXpress（数控加工），使用户可以在计算机中测试设计的合理性， 无需进行昂贵而费时的现场测试，因此可以有助于减少成本、缩短时间。 本章主要介绍公差分析的方法、有限元分析的方法、流体分析的方法和 数控加工分析的方法。
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14.3.2 选择流体
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Multisim14仿真详解之交流扫描分析
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Au uthor: Jackie Lo ong
3、采样点数 数（Number o of points per decade） ：每 每十倍频的分 分析采样多少 少个点？点数 数越多 自然 然曲线就会越 越精确，但那 那样会增加仿 真时间。默认 认为 10 个点 点。 4、重直轴刻 刻度（Vertica al scale）:有 有四种选项，Linear、Loga arithmic、De ecibel、Octav ve
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Au uthor: Jackie Lo ong
在分析过程 程中（第 2 步） 步 ： 1、数字元器 器件将被认为 为是对地的高 高阻； 2、直流电源 源置零 3、交流源、 、电容与电感 感被它们的交 交流模型表示 示； 4、非线性器 器件将被交流 流线性小信号 号模型表示； 5、所有输入 入源都被认为 为是正弦的。 输入源的频 频率会被忽略 略； 6、如果设计 计中包含输出 出方波或三角 角波的函数发 发生器，系统 统会自动将其 其切换为正弦以用 于交 交流扫描分析 析 我们来看看 看直流工作点分析有主要 哪些地方可以调整： ：前 1、起止频率 率（FSTART、FSTOP） 前面我们提过 过，交流扫描 描分析就是将 将交流信号源 源的频 率从 从低到高变化 化（即扫描）输入到电路 中，再记录每 每个频率对应 应输出的幅度 度与相位的结 结果。 那么 么从低到高变 变化的区间到 到底是多少呢 ？默认是 1H Hz 到 10GHz。一般情况下 。 下我们不用更 更改； 2、扫描方式 式（Sweep Ty ype） ：在交流 流信号源的频 频率从低到高 高扫描过程中 中，整个范围在频 率轴 轴上是怎么分 分布的呢？Multisim14 有三 三种扫描方式 式： Decade （10 倍频） 、 O Octave （8 倍频 频） 、 Linear（线性） ，默认是 10 倍频 倍
CREO 机构的运动仿真与分析
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B
3．选项说明
选项 “模”选项组 “方向”方向
含义 指重力的大小。 指重力的方向，系统默认的方向是Y轴的负方向。
B
11.3.3 力与扭矩
1．执行方式 单击“机构”功能区“插入”面板中的“力与扭矩”按钮 2．操作步骤 （1）打开文件，如图所示。然后进入运动仿真模块。
（2）执行上述方式后，系统弹出“力/力矩定 义”对话框。单击“类型”下拉列表，选择 “点力”，并且选择“huakuai.prt”上的PNT0 基准点。 （3）定义力的模与方向，选择“模”下拉列表 中的“常数”选项，在“常数”输入框中输入 模的大小为0.05，如图（a）所示。单击对话框 中的“方向”按钮，弹出“方向”选项卡，在 “定义方向”下拉列表中选择“键入的方向” 选项，X和Z方向输入0，Y输入1，勾选“基础” 选项，如图（b）所示，单击“确定”按钮，完 成力的定义。
模为力或力矩的大小，用函数来控制。函数的类型有以下几种
位置、速度、加速度随时间呈余弦变化
用于模拟一个凸轮轮廓输出 模拟电动机轨迹
用于一般的电动机轮廓
参数
A=常量 A=常量 B=斜率 A=振幅 B=相位 C=偏移量 T=周期 L=总上升量 T=周期 A=线性系数 B=二次项系数 A=常数项 B=线性项系数 C=二次项系数 D=三次项系数
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B
11.2.2 初始条件设置
“在坐标系原点”单选钮
测量相对于当前坐标系的惯性矩。
“在重心”单选钮
测量相对于机构的主惯性轴的惯性矩
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B
11.3.2 重力的定义
1．执行方式 单击“机构”功能区“属性和条件”面板中 的“重力”按钮 2．操作步骤 （1）进入运动仿真模块后，执行上述方式 后，系统弹出“重力”对话框，如图所示。 （2）定义模的大小和重力的方向，单击对 话框中的“确定”按钮，完成重力的定义。
saber电路分析教程——各种仿真分析及其执行方法讲述
应力分析；
傅立叶分析。
EastWell Technologies
进入仿真环境
单击Show/Hide SaberGuide按钮（如下图所示） ，进入仿真环境。
EastWell Technologies
仿真环境
EastWell Technologies
Analyses 菜单：
EastWell Technologies
EastWell Technologies
EastWell Technologies
交流小信号分析
波特图幅频特性：频率 坐标用对数刻度，增益幅值 按DB数等分刻度。
交流小信号用于检验系统的频域响应特性，可用直流工作点分析结果作为本分析 的工作点。频率特性曲线都用波特图描述。 EastWell Technologies
EastWell Technologies
Graphs in Sketch
Create Plot
Plots of Selected parts
Results=>“Plot File”
“View Plotfiles in Scope”
Graphs in Scope
瞬态分析
瞬态分析用于检验系统的时域特性，此分析通常从静态工作点开始。但对于 自激振荡电路应从零时刻开始。 EastWell Technologies
Initial Point File：初始文件。
EastWell Technologies
EastWell Technologies
选择信号
All Top Level Signals： 所有顶层
信号；
All Signals：所有信号； Get Selected Signals：覆盖模式； Append Selected Signals：追加模
前仿真和后仿真
功能仿真和时序仿真1推荐仿真过程是正确实现设计的关键环节，用来验证设计者的设计思想是否正确，及在设计实现过程中各种分布参数引入后，其设计的功能是否依然正确无误。
仿真主要分为功能仿真和时序仿真。
功能仿真是在设计输入后进行；时序仿真是在逻辑综合后或布局布线后进行。
1. 功能仿真( 前仿真)功能仿真是指在一个设计中，在设计实现前对所创建的逻辑进行的验证其功能是否正确的过程。
布局布线以前的仿真都称作功能仿真，它包括综合前仿真（Pre-Synthesis Simulation ）和综合后仿真（Post-Synthesis Simulation ）。
综合前仿真主要针对基于原理框图的设计; 综合后仿真既适合原理图设计,也适合基于HDL 语言的设计。
2. 时序仿真（后仿真）时序仿真使用布局布线后器件给出的模块和连线的延时信息，在最坏的情况下对电路的行为作出实际地估价。
时序仿真使用的仿真器和功能仿真使用的仿真器是相同的，所需的流程和激励也是相同的；惟一的差别是为时序仿真加载到仿真器的设计包括基于实际布局布线设计的最坏情况的布局布线延时，并且在仿真结果波形图中，时序仿真后的信号加载了时延，而功能仿真没有。
3.2.2 仿真工具1. ModelSim 总体概览ModelSim 仿真工具是工业上最流行、最通用的仿真器之一，可支持Verilog 、VHDL 或是VH DL/ Verilog 混合输入的仿真，它的OEM 版本允许Verilog 仿真或VHDL 仿真。
Model 技术公司共开发了ModelSim/VHDL 和ModelSim/Verilog 两种ModelSim 产品，但它又分为不同的版本：OEM 版本——ModelSim/LNL 支持Verilog 或者VHDL ，但是不同时支持；ModelSim/PLUS 版本支持混合仿真Verilog 和VHDL ；ModelSim/SE 版本支持PLUS 的所有功能连同附加功能。
非线性控制系统设计及仿真分析
非线性控制系统设计及仿真分析随着工业自动化的不断普及，非线性控制系统的重要性日益突显。
相比于线性控制系统，非线性控制系统能够更好地解决复杂系统的控制问题。
因此，非线性控制系统在诸多领域得到了广泛应用，例如航空、航天、机械制造、电力等工业领域。
非线性控制系统最大的特点是系统具有非线性动态特征，导致传统的线性控制理论无法完全适用于非线性系统。
因此，非线性控制系统的设计及仿真分析需要运用到一系列新型工具和方法。
本文旨在探讨非线性控制系统设计及仿真分析相关的工具、方法和技术。
一、非线性控制系统的构成非线性控制系统包含两大部分：控制对象和控制器。
其中，控制对象是一个非线性系统，通过控制器对其进行控制。
控制器则由控制算法和执行机构构成。
控制算法根据控制对象信息，进行实时控制，并通过执行机构对控制对象进行调节。
在非线性控制系统中，最常见的控制算法是反馈控制算法。
反馈控制算法根据系统的实时状态信息，计算出控制量，并通过执行机构对系统进行调节，使系统状态达到期望的目标值。
非线性控制系统中，常用的执行机构有驱动、电机、水泵等。
二、非线性控制系统的设计方法非线性控制系统的设计方法主要包括模型建立、控制器设计及仿真分析。
1. 模型建立模型建立是非线性控制系统设计的重要环节。
正确的模型能够提供系统的基本特性和运动规律，为后续的控制器设计和仿真分析提供参考依据。
在非线性控制系统中，最常见的建模方法是基于微分方程的建模方法。
基于微分方程的建模方法分为两类：基于物理模型和基于数据模型。
基于物理模型的建模方法需要根据系统中的物理规律，建立出系统的微分方程模型。
基于数据模型的建模方法则是根据实验数据建立出系统的数学模型。
2. 控制器设计基于模型的控制器设计主要包括线性控制和非线性控制。
线性控制通常采用PID控制器；而非线性控制需要根据控制对象的非线性特性，采用非线性控制器进行设计。
非线性控制器可以分为两类：模型优化控制和自适应控制。
Multisim 仿真详解之交流扫描分析
交流扫描仿真分析
一、概述
本文以 NI Multisim 14 软件来介绍串联谐振电路电路的原理及其仿真过程，以便新手用 户快速掌握交流扫描仿真分析的应用。
二、声明
本文假设读者已经熟悉 NI Multisim 14 的基本仿真流程，因此不再对一些操作细节进行 赘述，如果读者不是很熟悉本软件的使用，可以参考“第 2 章 Multisim 软件仿真流程”，里 面有非常详细的操作使用方法。
2
V1 1Vpk 1kHz 0°
L1
3
C1
10mH
4.7µF
1
R1 1Ω
0
五、工作原理
在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗 XC 与感抗 XL 相等时，电路中的电压 U
与电流 I 的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电
路的阻抗 Z=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值，此时的频率为串联谐振频率，其计
1、分析电路的直流工作点：用于对各个非线性元件做线性化处理； 2、分析线性化的小信号等效电路；
只有电压源或电流源的交流参数会被用到，这些参数将被用来设置源的幅度与相位，其 它诸如直流电压或峰值电压对交流扫描过程没有影响。
执行菜单【Simulate】→【Analyses and Simulate】即可弹出如下图所示的“分析与仿真 对话框”其中包含了 Multisim 所有的分析方法，而交流扫描分析（AC Sweep）在第三个位 置。
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Author: Jackie Long
在分析过程中（第 2 步）： 1、数字元器件将被认为是对地的高阻； 2、直流电源置零 3、交流源、电容与电感被它们的交流模型表示； 4、非线性器件将被交流线性小信号模型表示； 5、所有输入源都被认为是正弦的。输入源的频率会被忽略； 6、如果设计中包含输出方波或三角波的函数发生器，系统会自动将其切换为正弦以用 于交流扫描分析
Multisim使用方法简介及仿真例题(清华大学)
Multisim简介一、Multisim教学版安装步骤1、启动安装：打开Multisim目录，双击执行Setup程序，启动安装。
安装过程将出现一系列对话框，包括检查系统环境、版权申明、更新系统说明、更新系统文件等。
2、重新开机。
3、重新启动：重新开机后，安装程序并不会继续执行安装，必须重新启动安装程序，按钮，选择程序/Startup/Continue Setup，安装程序重新启动。
4、输入相应序列号：安装程序重新启动后，第一阶段出现过的界面和对话框还会一次出现，按以上相应步骤执行。
其中Serial一项需要从Multisim2001目录中打开SN.txt文件查找到相应序列号填入。
二、运行MultisimMultisim安装后如果不启动输入交付码（Release Code），将受到15天的使用限制，即使重新安装也于事无补。
因此安装后应尽快启动并输入交付码。
用鼠标左键双击桌面上的“Multisim”，或者点击“开始”—〉“程序”—〉“Multisim”。
出现图1所示的启动画面。
在该画面中点击“Enter Release Code”，从Multisim目录中打开SN.txt文件查找到相应的交付码填入，点击Continue即可进入Multisim窗口。
图1 启动画面Multisim窗口界面主要包括以下几个部分：菜单栏：系统工具栏：设计工具栏：元器件箱（在界面的最左边）：仪表工具栏（在界面的最右边）：三、元器件箱元器件箱在界面的最左边按列排放，包括14个元器件库，其中模拟电路常用库为电源库、基本元件库、二极管库、晶体管库、模拟元件库，简介如下：电源库：开关电源/信号源。
基本元件库：如电阻器、电容器、电感器等常用的元件。
二极管库：包括各种二极管、闸流体及桥式整流器等。
晶体管库：包括双极性晶体管(BJT)、场效晶体管(FET)。
模拟元件库：如运算放大器等。
四、虚拟仿真仪表仪表工具栏在界面的最右边按列排放，包括11种虚拟仪器，其中模拟电路测试常用仪表为数字万用表、函数发生器、示波器、波特图仪，简介如下：波特图仪。
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进入仿真环境
•单击Show/Hide SaberGuide按钮（如下图所示） ，进入仿真环境 。
各种仿真分析及其执行方法
•仿真环境
各种仿真分析及其执行方法
•Analyses 菜单：
各种仿真分析及其执行方法
•Results 菜单：
各种仿真分析及其执行方法
各种仿真分析及其执行方法
•主要参数：
•End Time：结束时间； •Time Step：时间步长； •Start Time：开始时间 。
各种仿真分析及其执行方法
•X Sampling：输出采样。
各种仿真分析及其执行方法
• 可以通过四种方式获取参与运算的独立源输出 值： • Step By：等步长递增。 • 数据输入格式： • from 初始值 to 终止值 by 步长 • Linear ：等步长递增，步长按次数m计算。 • 数据输入格式： • from 初始值 to 终止值 in 次数 • Log Steps：按次数m计算步长。 • 数据输入格式： • from 初始值 to 终止值 in 次数 Log Steps • Set Values：自定义参数值。 • 数据输入格式：将指定数据添入文本框。
• 交流小信号用于检验系统的频域响应特性，可用直流工作点分析结果作为本分 析的工作点。频率特性曲线都用波特图描述。
各种仿真分析及其执行方法
•Analyses > Frequency > Small Signal AC :
•仿真器主要参数：
•Start Frequency：初始频率； •End Frequency：终止频率； •Number of Points：分析点数 ； •Increment Type：步进类型； •Run DC Analysis First：是否 进行直流分析； •Plot After Analysis：自动显示 分析结果。
•Create Plot •Plots of •Selected parts
•Results=> “Data File” or “Ending Initial Point
File”(dcop only).
•Results=>“Plot File”
•Probe
•“View Plotfiles in
Scope”
•Sample Point Density; •Holdnodes：保留点 ； •Release Holdnodes：释放保留 点； •Display After Analysis：自动显 示结果。
各种仿真分析及其执行方法
• Sample Point Density取值对输出波形的影响：取值越大，曲线 越平滑，越逼近真实波形。
各种仿真分析及其执行 方法
2020/11/7
各种仿真分析及其执行方法
•Saber的11种分析：
•直流分析：直流工作点分析、直流扫描分析； •时域分析：瞬态分析； •频域分析：包括交流小信号分析、两端口分析； •线性分析：极零点分析； •参数分析：参数扫描分析、参数灵敏度分析； •统计分析：蒙特卡罗分析； •应力分析； •傅立叶分析。
各种ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ真分析及其执行方法
各种仿真分析及其执行方法
•选择信号
All Top Level Signals： 所有顶 层信号； All Signals：所有信号； •Get Selected Signals：覆盖模式； •Append Selected Signals：追加模 式； •Browse Design：在信号列表中选 择需要进行分析的信号。
各种仿真分析及其执行方法
•一个瞬态分析的 执行状况记录
各种仿真分析及其执行方法
•Saber的11种分析：
•直流分析：直流工作点分析、直流扫描分析； •时域分析：瞬态分析； •频域分析：包括交流小信号分析、两端口分析； •线性分析：极零点分析； •参数分析：参数扫描分析、参数灵敏度分析； •统计分析：蒙特卡罗分析； •应力分析； •傅立叶分析。
各种仿真分析及其执行方法
直流工作点分析
• 此分析功能在于求解系统的静态工作点，为其他分析提供计算初始点 。
各种仿真分析及其执行方法
•Analyses > Operating Point > DC Operating Point :
各种仿真分析及其执行方法
•仿真器主要参数：
•Monitor Progress：进度显示控 制；
•Graphs in •Sketch
•Graphs in •Scope
各种仿真分析及其执行方法
瞬态分析
• 瞬态分析用于检验系统的时域特性，此分析通常从静态工作点开始。但对 于自激振荡电路应从零时刻开始。
各种仿真分析及其执行方法
•Analysis > Time Domain > Transient :
各种仿真分析及其执行方法
•信号列表框
•按住Ctrl键，连续单 击需要的信号，即可 将它们选中。
各种仿真分析及其执行方法
各种仿真分析及其执行方法
•Your •ADll eSsigignnals •Selected
• Signals
•Simulator •Calculate all
•仿真流程
：
•Start From
各种仿真分析及其执行方法
•仿真器主要参数：
•Ending Initial Point File： 结束文件； •Use Initial Conditions： 是否使用初始条件。
各种仿真分析及其执行方法
各种仿真分析及其执行方法
交流小信号分析
• 波特图幅频特性：频 率坐标用对数刻度，增益幅 值按DB数等分刻度。
•Invoked
•“Initial Point” •other analysis
•Repor
t •“Monitor Progress”
• “Report Tool” •or “SaberGuide
•Transcript”
•Report(dcop only)
•Selected • Parts
•All Datas
各种仿真分析及其执行方法
•横坐标按对数方式（等数量级）分布：
各种仿真分析及其执行方法
•横坐标按线性方式（等步长）分布 ：
各种仿真分析及其执行方法
•仿真器主要参数：
•Signal List：信号列表； •Include Signal Types：选择 信号类型； •Include Signal Types：信号类 型； •Data File：数据文件； •Initial Point File：初始文件 。