[發(fā)明專利]一種端口阻抗自動仿真測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110721203.X
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113625678B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐偉;楊依衡;趙洋;孫俊陽;謝霞明;韓業(yè)華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G01R27/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 高志瑞

本發(fā)明公開了一種端口阻抗自動仿真測試方法，其依次在被測電路的各端口施加電壓，求相應(yīng)的端口電流，進(jìn)而根據(jù)歐姆定律計(jì)算各端口的等效阻抗。所述端口阻抗自動仿真測試方法首先將被測電路中的有源器件置零，并為被測電路的各個端子分配唯一且固定的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識號。然后，根據(jù)測試需求，列出測試序列。進(jìn)一步，在電路仿真圖中引入一個專門用來測量電路端口阻抗的獨(dú)立電壓源，并根據(jù)測試序列為其正負(fù)端子分配網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識號。通過匹配獨(dú)立電壓源端子與被測電路端子的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識號，使其實(shí)現(xiàn)電氣連接。本發(fā)明提高了獲取阻抗值的效率。同時避免了因手動分析或計(jì)算錯誤導(dǎo)致的誤差，提高了所獲取的端口阻抗值的準(zhǔn)確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航天電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種端口阻抗自動仿真測試方法。

背景技術(shù)

在航天電源控制器功能測試中，加電前，常通過測量電路端口阻抗來判斷電路中是否存在故障。使用該方法時，首先計(jì)算端口阻抗的理論值。在此基礎(chǔ)上，將實(shí)測值與理論值進(jìn)行對比，找出異常值。傳統(tǒng)的獲取端口阻抗理論值的方法為：利用電路原理知識，依次將各端口視為輸入端口，手動分析從各端口看進(jìn)去的等效電路，進(jìn)而計(jì)算各端口的等效阻抗。該方式耗時長，在電路復(fù)雜時，還容易出現(xiàn)計(jì)算分析不正確的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種端口阻抗自動仿真測試方法，自動獲取電路中各端口的阻抗值，提高了獲取阻抗值的效率。同時避免了因手動分析或計(jì)算錯誤導(dǎo)致的誤差，提高了所獲取的端口阻抗值的準(zhǔn)確率。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種端口阻抗自動仿真測試方法，所述方法包括如下步驟：步驟1：將被測電路中所有有源器件置零；步驟2：依次為被測電路中的各個端子分配唯一且固定的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識號；步驟3：用被測電路中兩個端子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號表示一個端口，制定端口阻抗測試序列；步驟4：添加一個專門用來測量電路端口阻抗的獨(dú)立電壓源Vs，并為獨(dú)立電壓源的正負(fù)端子分別分配網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識號Ni、Nj，使得(Ni，Nj)＝Tu，其中，u表示當(dāng)前需要測試的端口序號；步驟5：實(shí)時記錄獨(dú)立電壓源Vs的端口電壓Ui,j和端口電流Ii,j，實(shí)時計(jì)算被測電路中Ni、Nj兩端子組成端口的等效阻抗Zi,j；步驟6：實(shí)時判斷被測電路中Ni、Nj兩端子組成端口的等效阻抗Zi,j的取值是否滿足收斂條件；若等效阻抗Zi,j未收斂，則返回步驟5，若等效阻抗Zi,j已收斂，則執(zhí)行步驟7；步驟7：記錄當(dāng)前時刻算得的Zi,j，作為第u個端口的阻抗測試序號Tu對應(yīng)的被測端口的等效阻抗；步驟8：判斷端口阻抗測試序列是否已經(jīng)執(zhí)行完畢，即u是否等于n；若u＝n，則表示已經(jīng)執(zhí)行完畢，此時結(jié)束測試。

上述端口阻抗自動仿真測試方法中，還包括：若u不等于n，則令u＝u+1，改變獨(dú)立電壓源端子Ni、Nj的取值，使得(Ni，Nj)＝Tu。

上述端口阻抗自動仿真測試方法中，在步驟1中，被測電路中所有有源器件置零為所有電壓源短路且所有電流源開路。

上述端口阻抗自動仿真測試方法中，在步驟2中，第k個端子的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識號記為Nk。

上述端口阻抗自動仿真測試方法中，在步驟3中，端口阻抗測試序列為TS＝{T1＝(Na,Nb),T2＝(Nc,Nd)，…,Tn＝(Np,Nq}；其中，n為待測端口的總個數(shù)，T1為第1個端口的阻抗測試序號，Na為第a個端子的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識號，Nb為第b個端子的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識號，T2為第2個端口的阻抗測試序號，Nc為第c個端子的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識號，Nd為第d個端子的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識號，Tn為第n個端口的阻抗測試序號，Np為第p個端子的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識號，Nq為第q個端子的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識號。

上述端口阻抗自動仿真測試方法中，在步驟5中，被測電路中Ni、Nj兩端子組成端口的等效阻抗Zi,j通過如下公式得到：Zi,j＝Ui,j/Ii,j。

上述端口阻抗自動仿真測試方法中，在步驟6中，收斂條件為：當(dāng)Zi,j的變化率小于預(yù)設(shè)常數(shù)δ或仿真時間大于等于預(yù)設(shè)時間T0時，認(rèn)為Zi,j已經(jīng)收斂，否則，認(rèn)為其沒有收斂。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：