- Qucs -
Почти универсальный симулятор цепей

Быстрый старт в
оптимизации

Для оптимизации цепей в Qucs используется утилита ASCO (http://asco.sourceforge.net/). Ниже дается краткое описание того, как подготовить схему, выполнить утилиту и интерпретировать результат. Перед этим в системе должна быть установлена ASCO.

Оптимизация цепи - это ничто иное, как минимизация функции стоимости. Это может быть время задержки или нарастания цифровой цепи, либо мощность или усиление аналоговой цепи. Еще одна возможность - определить задачу оптимизации как сочетание функций, что в этом случае ведет к определению показателя добротности.

Для подготовки списка связей к оптимизации две вещи должны быть добавлены к уже существующей схеме: нужно вставить уравнение(я) и блок компонента оптимизации. Возьмите схему из рис. 1 и внесите в нее изменения так, чтобы получить в результате схему на рис. 2.


Рис. 1 - Исходная схема.


Рис. 2 - Подготовленная схема.


Теперь откройте компонент оптимизации и выберите вкладку оптимизации. Из имеющихся параметров особенное внимание следует уделить "Максимальному числу итераций", "Постоянной F" и "Фактору пересечения". Переоценка или недооценка может привести к преждевременной сходимости оптимизатора к локальному минимуму или к очень долгому времени оптимизации.


Рис. 3 - Диалог оптимизации, параметры алгоритма.


На вкладке "Переменные" определяется, какие элементы цепи будут выбраны и диапазоны их допустимых значений (рис. 4). Имена переменных соответствуют идентификаторам, помещенным в свойствах компонентов, а не именам компонентов.


Рис. 4 - Диалог оптимизации, параметры переменных.


Наконец, переходите к "Целям", где задаются цели оптимизации (сделать максимальным, сделать минимальным) и ограничения (меньше, больше, равно). Затем ASCO автоматически объединяет их в одну функцию стоимости, которая делается минимальной.


Рис. 5 - Диалог оптимизации, параметры целей.


Следующий шаг состоит в изменении схемы и определении, какие элементы требуется оптимизировать. Полученная в результате схема изображена на рис. 6.


Рис. 6 - Новое главное окно Qucs.


Последний шаг - запуск оптимизации, то есть моделирования, нажатием клавиши F2. По кончании работы, на которую на современном компьютере уйдет всего несколько секунд, наилучшие результаты моделирования будут показаны в графическом виде.


Рис. 7 - Окно Qucs с результатами.

Оптимальные параметры цепи могут быть найдены в диалоге оптимизации, на вкладке "Переменные". Теперь они являются начальными значениями каждой из представленных переменных (рис. 8).


Рис. 8 - Лучшие найденные параметры цепи.



наверх