Программа схемотехнич моделир Micro-Cap 8 М.А.Амелина 2007-600RM (967609), страница 54
Текст из файла (страница 54)
° — — удаляет критерий оптимизации из текущей строки. ° + — добавляет новый критерий оптимизации в конец списка функций. Можно задавать несколько критериев оптимизации, но нельзя комбинировать критерии глак/т/ке/гл/тпте с критериями едиа/е. Все критерии имеют равную значимость. 7 Донолнителнные еозыо>аноета оенооныл оидае анализа 247 ° Ое! — позволяет выбрать функцию из группы РЕБРО!кМА(чСЕ для заданного режима анализа и указать ее параметры. ° То — значение, которого оптимизатор будет добиваться для целевой функции, если выбран критерий Едиа1е.
° Сиггел(- текущее значение целевой функции. ° Ор!1т1гвд — наиболее оптимальное значение функции, найденное в процессе текущей неоконченной оптимизации. После окончания процесса показывает оптимальное значение целевой функции. ° Еггог — показывает отклонения от заданных значений при выборе критериев оптимизации вида Ециа!в. Меблод — позволяет выбрать метод оптимизации. ° $!алдагд Роав)1 — стандартный метод Пауэлла с выбором направления изменения переменных. Предпочтительный метод для проведения оптимизации, поскольку при правильной постановке задачи позволяет быстро найти экстремум. ° $!ерр(лд Роиев(1 — метод прямого пассивного поиска.
Изменяет упорядоченно параметры оптимизации с шагом от нижнего (!.очч) к верхнему (Н!дп) пределу. При этом производится нахождение локальных экстремумов. Если локальный экстремум оптимальнее, чем текущая величина, то он удерживается и производится следующий шаг поиска. В противном случае за точку локального экстремума принимается значение вектора параметров на текущем шаге и процесс поиска г)родолжается, Метод очень медленный, поскольку общее количество шагов его выполнения; И><Число шагов для параметра 1>*<Число шагов для параметра 2>*... Метод пассивного поиска рекомендуется использовать для функций, которые на области поиска имеют много локальных экстремумов и в которых стандартный метод Пауэлла не приводит к нахождению глобального оптимума.
0рда1е Р!о1 — обновляет график, построенный в одном из режимов анализа, на основе которого производится оптимизация. Позволяет при длительном процессе отслеживать прогресс в поиске оптимального решения. йМЗ Еггог. При использовании критериев оптимизации типа Едиа!в в этом поле выводится среднеквадратичное отклонение целевой функции (комплекса функций) от заданных значений — корень квадратный из суммы квадратов отклонений текущих значений функций от заданных значений.
Сопв1га!п1в. Содержит 4 поля для указания ограничений в виде логических выражений. Примеры: РО(Й1)<>100т 'й(ООТ)>>1.2 ЧСЕ(01)*!С(О1)<>200т Командные кнопки ОР1)т!ге — запускает процесс оптимизации. $1ор — останавливает процесс оптимизации. Арр(у — модифицирует схему в соответствии с найденными оптимальными значениями параметров. 248 Г/рогроммо схем отезн и чесного модели//овин ив Мнто Сор-В Рогтат — позволяет выбрать числовой формат индицируемых значений. ВеФлдв — позволяет выбрать следующие установки для оптимизатора; ° Макгтпигп йе/а1/ие Рег-Нега//оп Еггог.
Оптимизации завершается, если относительная разность среднеквадратичных ошибок целевых функций на соседних итерациях становится меньше этого значения. Типичное значение находится в диапазоне от 1 Е-б до 1Е-З. ° Махнит Регсеп/аде Еггог. Оптимизация завершается, если среднеквадратичная ошибка целевой функции, выраженная в процентах, становится меньше этой величины. Типичное значение от 1 до 5. ° /пй/а/ Калде Рас/ог. Значения этого поля используются для создания области поиска экстремума (значений (.очв и Н!дл) для оптимизируемых параметров.
Значение этого поля может быть изменено пользователем. Величины / оиг и Н/д/г определяются по формулам (Номинальное значение) (1.ои) =. (1н///а/ /банке Расгог ) (Н/ф~) =(Номинальное значение) (1нд/а/ Наиде Расгог) . С!ове — выход из окна оптимизатора. Не/р — вызов раздела подсказки по диалоговому окну Ор//гп/зег. В рассматриваемом примере на график выводится зависимость значения активной мощности РО(В~) от времени. Следовательно, в качестве целевой функции можно взять ее значение в любой момент времени, что достигается выбором с помощью кнопки Ое1 функции У (.ече1(РО(В~),1,1,0).
Здесь в качестве последнего параметра функции указан нулевой момент времени, что соответствует мощносги резистора В( в рабочей точке по постоянному току. В качестве критерия оптимизации выбирается максимизация выбранной функции — Мах/пикез. Далее следует нажать на кнопку Ор11т/ке, после того как процесс остановится, можно увидеть в поле Ор//тп/кес/ оптимальное значение Н( м75 Ом. Оптимизация амплитудно-частотной характеристики Типичной задачей оптимизации является подбор параметров схемы с целью достижения заданной амплитудно-частотной характеристики. Проиллюстрируем последовательность действий при оптимизации на примере схемы ор14.с/г из каталога АНА/.УЯ/В)ОРТIМ!2Е, представленной на рис. 7.8.
Задача приведенного примера состоит в том, чтобы, изменяя параметры схемы Я1, С1, ( 1, в процессе проведения оптимизации добиться максимально близкого расположения амплитудно-частотной характеристики к шесги заданным точкам (частота, амплитуда в децибелах). Сначала в меню Апа/уз/з выберем режим АС и нажмем на клавишу /еип (РЯ) и затем на клавишу Р8, чтобы вывести маркеры для считывания с графиков численных значений (см. рис. 7.8). Заметим, что на частотах 2 и 10 МГц переменная с/Ь(Ч(Оц1)) равна 1,398 и — 9,583 дБ соответственно.
249 7 Донолнителнные аазтозинаети оеноаныл аидоа анализа После этого нажатием на пиктограмму ~~-'" или клавиши Сгг/+~11 открывают диалоговое окно, показанное на рис. 7.8, справа. Рис. 7.8. Пример оптимизации схемы колебательного контура на заданную АЧХ В приведенном примере требуется изменением (.1, С1, й1 добиться такого вида АЧХ, чтобы она максимально близко проходила возле шести заданных точек (частота, амплитуда в децибелах): (2еб, 2.188), (4е6, 10.449), (6еб, -1.696), (8е6, -9.103), (10еб, — 13.939), (20еб, — 27.134). Это означает, что корень квадратный из суммы квадратов отклонений полученной АЧХ от заданных значений в заданных точках должен быть минимальным.
В соответствии с заданной целевой функцией заполняются поля группы ТНАТ в окне Орггтгхе (см. рис. 7.8). Например, т' ( еие!(ОВ(лг(ОЦТ)),1,1,2е+006) обозначает значение кривой оптимизируемой характеристики (АЧХ в децибелах) при значении независимой переменной (частоты), равной 2Е6 Нз. Выбор Ег)оа(ез означает, что оптимизация идет для наилучшего удовлетворения условию равенства коэффициента передачи в децибелах заданному значению 2.188. Подобным образом заполняются все 6 полей целевой функции согласно заданным значениям передачи в децибелах на различных частотах.
Целевой функцией при выборе указанных критериев оптимизации будет среднеквадратичное отклонение значений функций в шести точках на частотной оси от заданных значений коэффициентов передачи. Эта величина будет выводиться в поле ВМЗ Еггог в процессе проведения оптимизации. Для рассматриваемого примера Программа гхемоо!ехначеокого моделирования М!окоСар-8 ЯМ$ Еггог = Еггог! + Еггог2 + Еггогз + Еггогх + Еггогз + Еггог 2 2 2 2 2 2 "': *:.з!!ки ГК- та',2 и! ГсгГг а ' а — '.В ' !о! 'Ги оот!и!~ Ф~ ',''ГВГи!оо!хг 'ъ!Г ' ач ~ось3~44!аз!о1ъь! Рис. 7.9. Вид окна Орйпйке после проведения оптимизации Выполняемый после таких действий анализ выведет характеристики схемы при полученных оптимальных значениях параметров (рис. 7.10).
По его результатам пользователь может проверить соответствие выполненной оптимизации техническому заданию. Заполнение полей группы Р!МО в рассматриваемом примере осуществляется в соответствии с оптимизируемыми параметрами Гк1, С1, (.1 (поля Рагагпе(ег) и заданными диапазонами их изменения (поля (.отк и Н!9п). На панели МеФо42 выбирается стандартный метод Пауэлла (Яапоап1 Роттей), обеспечивающий быстрый поиск глобального экстремума. После заполнения всех полей нажимается кнопка Оргллгхе, и спустя несколько секунд выводятся оптимальные значения параметров Гк(.С-контура: гк1=255, (.1=За и С1=500 рР.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
