Симулятор NL5

Разработчик(и)	Sidelinesoft
Первоначальный выпуск	январь 2009 г .; 15 лет назад
Стабильная версия	2,72 / май 2020 г .; 4 года назад
Операционная система	Microsoft Windows
Тип	Программное обеспечение для моделирования
Лицензия	Собственный
Веб-сайт	Sidelinesoft .с /nl5

NL5 смешанных сигналов — это симулятор электронных схем с идеальными и кусочно-линейными компонентами.

История

Первое поколение аналогового симулятора NL (нелинейного) было разработано в конце 1980-х годов для различных типов компьютеров и операционных систем. В начале 1990-х годов NL перешла на MS-DOS и Windows персональные компьютеры под управлением . В течение многих лет это был собственный инструмент нескольких исследовательских лабораторий и небольших компаний, используемый для проектирования систем управления, измерительного оборудования и источников питания. ^[1] Первая общедоступная версия NL5 (пятое поколение NL) была выпущена 1 января 2009 года.

Компоненты

В NL5 используются простые аналоговые компоненты и модели, в том числе идеальные компоненты:

Идеальный переключатель с нулевым/бесконечным сопротивлением и мгновенным переключением.
Идеальный диод с постоянным падением напряжения в закрытом состоянии и нулевым током в открытом.
Идеальный усилитель с нулевым выходным сопротивлением, бесконечным коэффициентом усиления и бесконечной полосой пропускания.

Нелинейные компоненты представляются как кусочно-линейные или как функция (моделируется с задержкой в один шаг). Для со смешанными сигналами систем , системного уровня и поведенческого моделирования NL5 использует простые базовые цифровые, функциональные, C-кодовые и DLL-компоненты. Практически все параметры компонентов NL5 могут быть установлены в положительное, отрицательное, нулевое или бесконечное значение. Схема NL5 может иметь произвольную, даже нереализуемую топологию, с плавающими узлами, «петлями напряжения» и т.п.

Анализ

NL5 выполняет моделирование переходных процессов с использованием модифицированного узлового анализа и трапециевидного интегрирования . Для моделирования с идеальными компонентами используется специальный алгоритм (например, нулевое/бесконечное сопротивление и мгновенное переключение).

NL5 выполняет 3 типа анализа AC:

Малый сигнал для линейных и линеаризованных нелинейных цепей
Источник переменного тока развертки (синусоидальный источник переменной частоты) для нелинейных и переключающих цепей.
z-преобразование , для схем переключения постоянной частоты

Модули и возможности

Инструменты переходных процессов: БПФ , график XY, глазковая диаграмма , амплитудная гистограмма и многое другое.
Инструменты переменного тока: диаграмма Смита , график Найквиста , график Николса.
Постобработка: выполняет различные математические операции с результатами переходных процессов и переменного тока.
Командная строка, скрипт (язык C)
HTTP- интерфейс: встроенный HTTP-сервер.
Интерфейс к некоторым моделям осциллографов через VISA. интерфейс
Зашифрованные компоненты и файлы схем.
Совместное моделирование с цифровыми симуляторами. NL5 DLL — это механизм моделирования переходных процессов NL5 с API в виде Windows DLL . Его можно использовать в качестве аналогового механизма моделирования для совместного моделирования с System Verilog цифровыми симуляторами (например, Xilinx Vivado ). Кроме того, функции NL5 DLL можно вызывать из приложений C/C++, MATLAB , Python и т. д. и выполнять совместное моделирование с помощью выбранного пользователем инструмента.

Приложения

Промышленность. Компания Dialog Semiconductor , разработчик интегральных схем управления питанием для бытовой электроники, внедрила NL5 в качестве инструмента моделирования смешанных сигналов и предоставляет клиентам модели NL5 своих цифровых контроллеров питания. ^[2] Результаты моделирования, полученные с помощью NL5, используются компаниями-электронщиками в примечаниях по применению. ^[3]^[4] и материалы конференции. ^[5] Благодаря кусочно-линейному характеру NL5 входит в число предпочтительных симуляторов коммутации схем. ^[6]
Наука/Исследования . NL5 используется в исследовательских лабораториях для разработки систем управления и электроники для научных приложений. ^[1]^[7]^[8] Он используется для научных статей, опубликованных в IEEE . журналах ^[9] и представлены на конференциях и семинарах ^[10]^[11]
Академия. С 2009 года NL5 является предпочтительным инструментом моделирования для лабораторных курсов по силовой электронике в Университете штата Колорадо. ^[12] Студенты всего мира используют его для написания диссертаций в различных областях, связанных с электроникой. ^[13]^[14]^[15] NL5 упоминался в обзорах образовательных программ. ^[16]^[17] NL5 также используется в качестве инструмента демонстрации и обучения основам физики и электроники. ^[18]^[19]

Лицензирование

Без лицензии NL5 работает в демонстрационном режиме, с полным функционалом и ограниченным количеством компонентов схемы. Бесплатные лицензии доступны для образовательных учреждений и студентов (лицензия на 1 год). ^{[ нужна ссылка ]} Для частных лиц и компаний доступны различные типы временных и постоянных лицензий.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Анушат, В; Далеруп-Петерсен, К; Ерохин А; Куссул, А; Медведько, А (2000). «Моделирование и компьютерное моделирование импульсного питания механических выключателей постоянного тока для системы извлечения энергии сверхпроводящих магнитов CERN/LHC» . ЦЕРН Ускорение науки . Проверено 5 января 2019 г.
^ «Имитационные модели DiaSIM™» . Диалог Полупроводник. 22 ноября 2018 г. Проверено 6 января 2019 г.
^ «Инструменты моделирования переменного и постоянного тока сочетают в себе аналоговые и цифровые блоки для повышения точности» (PDF) . Информационный бюллетень полевой команды Dialog . Диалог Полупроводник. 2017. с. 3 . Проверено 13 января 2019 г.
^ Ворошилов, А (2016). "Влияние синфазных электромагнитных помех на работу РЗА в СОПТ. Борьба с ложными срабатываниями" . Новости Электротехники (in Russian). 97 (2). ЗАО «Новости Электротехники», Санкт-Петербург . Retrieved 14 January 2019 .
^ Исурин А; Кук, А (2016). «Повышающий DC-DC преобразователь для автомобильной техники». 2016 18-я Европейская конференция по силовой электронике и приложениям (EPE'16 ECCE Europe) . Карлсруэ, Германия: IEEE. стр. 1–9. дои : 10.1109/EPE.2016.7695284 . ISBN 978-9-0758-1524-5 . S2CID 15094407 .
^ Уайт, Роберт В. (март 2015 г.). «Загляните в мой ящик с инструментами: Часть II [Белая горячая]». Журнал IEEE Power Electronics . 2 (1). ИИЭР: 56–54. дои : 10.1109/MPEL.2014.2381455 .
^ Сеньков, Д.В; Медведко, А.С (2015). "Управляющий Контроллер Высоковольтного Источника Энергоблока Установки Электронно-лучевой Сварки" (PDF) . Автометрия (in Russian). 51 (6). ИАиЭ СО РАН: 117–124 . Retrieved 6 January 2019 .
^ Сетинияз, С; Ким, HW; Бэк, Айдахо; и др. (2016). «Характеристика луча на канале КАЭРИ УЭД». Журнал Корейского физического общества . 69 (6). Корейское физическое общество: 1019–1024. arXiv : 1610.02135 . Бибкод : 2016JKPS...69.1019S . дои : 10.3938/jkps.69.1019 . ISSN 1976-8524 . S2CID 119268584 .
^ Антощук, П; Червеллини, П; Ретеги, Р.Г.; Фунес, М. (март 2017 г.). «Оптимизированная последовательность переключения для многофазных преобразователей мощности при несогласовании индуктивностей». Транзакции IEEE по силовой электронике . 32 (3). IEEE: 1697–1702. Бибкод : 2017ITPE...32.1697A . дои : 10.1109/TPEL.2016.2602810 . hdl : 11336/64950 . S2CID 25640217 .
^ Фишер-младший; Мартинес, Дж. Ф.; Юдевич, МГ; Эчеверрия, штат Нью-Йорк; Гонсалес, Ю.А. (2017). «Надежное прогнозирующее управление током с компенсаторами гармоник для подключенных к сети VSI» . 2017 XVII Семинар по обработке и контролю информации (RPIC) (на испанском языке). Мар-дель-Плата, Аргентина: IEEE. стр. 1–6. дои : 10.23919/RPIC.2017.8211642 . ISBN 978-987-544-754-7 . S2CID 32553645 . Проверено 11 января 2019 г.
^ Дивья Навамани, Дж; Виджаякумар, К; Джегатисан, Р. (2017). «Исследование повышающего преобразователя постоянного тока в постоянный с ячейкой с высоким коэффициентом усиления для фотоэлектрических приложений» . Procedia Информатика . 115 . Эльзевир Б.В.: 731–739. дои : 10.1016/j.procs.2017.09.109 . ISSN 1877-0509 .
^ «ECE562 — Силовая электроника I» . Электротехника и компьютерная инженерия . Университет штата Колорадо, Инженерный колледж . Проверено 14 января 2019 г.
^ Кабала, М (2017). Применение распределенной электроники постоянного/постоянного тока в фотоэлектрических системах (дипломная работа). Государственный университет Колорадо. п. 28. Бибкод : 2017МсТ.........28К . hdl : 10217/183942 .
^ Карелин, В (2017). "Разработка геликонного источника плазмы для линейной установки по изучению взаимодействия плазмы с материалами" (in Russian). BS Thesis, Department of Plasma Physics, Novosibirsk State University . Retrieved 6 January 2019 .
^ Мартинес, Дж. (1 марта 2017 г.). Проектирование и строительство трехфазного трехуровневого преобразователя (Диссертация) (на испанском языке). Национальный университет Мар-дель-Плата . Проверено 13 января 2019 г.
^ Бертолотти, Ф; Феррейра, Ф (2014). «ОБЗОР ПРОГРАММ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЦЕПЕЙ СИЛОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ» (PDF) . XIII Международная конференция по инженерному и технологическому образованию (на испанском языке). КОПЕК: 473–475 . Проверено 11 января 2019 г.
^ СИЛЬВА, В.М.; Оливейра, Вт (2017). «БЕСПЛАТНОЕ ОБУЧАЮЩЕЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ С ОТКРЫТЫМ ИСТОЧНИКОМ: ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНОГО ОБУЧЕНИЯ» . XLV Бразильский конгресс по инженерному образованию – COBENGE 2017 (на португальском языке) . Проверено 13 января 2019 г.
^ Лепиль, О; Кодейшка, Ч (2018). «Нетрадиционные эксперименты со связанными генераторами» . Математика-физика-информатика (на чешском языке). 27 (1): 26–36. ISSN 1805-7705 . Проверено 10 января 2019 г.
^ Лепиль, О; Латал, Ф (2014). «Резонанс в программе обучения переменному току» . Математика-физика-информатика (на чешском языке). 23 (5): 356–368. ISSN 1805-7705 . Проверено 6 января 2019 г.

Внешние ссылки

Официальный сайт

[CERN-1] Jump up to: ^а ^б Анушат, В; Далеруп-Петерсен, К; Ерохин А; Куссул, А; Медведько, А (2000). «Моделирование и компьютерное моделирование импульсного питания механических выключателей постоянного тока для системы извлечения энергии сверхпроводящих магнитов CERN/LHC» . ЦЕРН Ускорение науки . Проверено 5 января 2019 г.

[2] «Имитационные модели DiaSIM™» . Диалог Полупроводник. 22 ноября 2018 г. Проверено 6 января 2019 г.

[3] «Инструменты моделирования переменного и постоянного тока сочетают в себе аналоговые и цифровые блоки для повышения точности» (PDF) . Информационный бюллетень полевой команды Dialog . Диалог Полупроводник. 2017. с. 3 . Проверено 13 января 2019 г.

[4] Ворошилов, А (2016). "Влияние синфазных электромагнитных помех на работу РЗА в СОПТ. Борьба с ложными срабатываниями" . Новости Электротехники (in Russian). 97 (2). ЗАО «Новости Электротехники», Санкт-Петербург . Retrieved 14 January 2019 .

[5] Исурин А; Кук, А (2016). «Повышающий DC-DC преобразователь для автомобильной техники». 2016 18-я Европейская конференция по силовой электронике и приложениям (EPE'16 ECCE Europe) . Карлсруэ, Германия: IEEE. стр. 1–9. дои : 10.1109/EPE.2016.7695284 . ISBN 978-9-0758-1524-5 . S2CID 15094407 .

[6] Уайт, Роберт В. (март 2015 г.). «Загляните в мой ящик с инструментами: Часть II [Белая горячая]». Журнал IEEE Power Electronics . 2 (1). ИИЭР: 56–54. дои : 10.1109/MPEL.2014.2381455 .

[7] Сеньков, Д.В; Медведко, А.С (2015). "Управляющий Контроллер Высоковольтного Источника Энергоблока Установки Электронно-лучевой Сварки" (PDF) . Автометрия (in Russian). 51 (6). ИАиЭ СО РАН: 117–124 . Retrieved 6 January 2019 .

[8] Сетинияз, С; Ким, HW; Бэк, Айдахо; и др. (2016). «Характеристика луча на канале КАЭРИ УЭД». Журнал Корейского физического общества . 69 (6). Корейское физическое общество: 1019–1024. arXiv : 1610.02135 . Бибкод : 2016JKPS...69.1019S . дои : 10.3938/jkps.69.1019 . ISSN 1976-8524 . S2CID 119268584 .

[9] Антощук, П; Червеллини, П; Ретеги, Р.Г.; Фунес, М. (март 2017 г.). «Оптимизированная последовательность переключения для многофазных преобразователей мощности при несогласовании индуктивностей». Транзакции IEEE по силовой электронике . 32 (3). IEEE: 1697–1702. Бибкод : 2017ITPE...32.1697A . дои : 10.1109/TPEL.2016.2602810 . hdl : 11336/64950 . S2CID 25640217 .

[10] Фишер-младший; Мартинес, Дж. Ф.; Юдевич, МГ; Эчеверрия, штат Нью-Йорк; Гонсалес, Ю.А. (2017). «Надежное прогнозирующее управление током с компенсаторами гармоник для подключенных к сети VSI» . 2017 XVII Семинар по обработке и контролю информации (RPIC) (на испанском языке). Мар-дель-Плата, Аргентина: IEEE. стр. 1–6. дои : 10.23919/RPIC.2017.8211642 . ISBN 978-987-544-754-7 . S2CID 32553645 . Проверено 11 января 2019 г.

[11] Дивья Навамани, Дж; Виджаякумар, К; Джегатисан, Р. (2017). «Исследование повышающего преобразователя постоянного тока в постоянный с ячейкой с высоким коэффициентом усиления для фотоэлектрических приложений» . Procedia Информатика . 115 . Эльзевир Б.В.: 731–739. дои : 10.1016/j.procs.2017.09.109 . ISSN 1877-0509 .

[12] «ECE562 — Силовая электроника I» . Электротехника и компьютерная инженерия . Университет штата Колорадо, Инженерный колледж . Проверено 14 января 2019 г.

[13] Кабала, М (2017). Применение распределенной электроники постоянного/постоянного тока в фотоэлектрических системах (дипломная работа). Государственный университет Колорадо. п. 28. Бибкод : 2017МсТ.........28К . hdl : 10217/183942 .

[14] Карелин, В (2017). "Разработка геликонного источника плазмы для линейной установки по изучению взаимодействия плазмы с материалами" (in Russian). BS Thesis, Department of Plasma Physics, Novosibirsk State University . Retrieved 6 January 2019 .

[15] Мартинес, Дж. (1 марта 2017 г.). Проектирование и строительство трехфазного трехуровневого преобразователя (Диссертация) (на испанском языке). Национальный университет Мар-дель-Плата . Проверено 13 января 2019 г.

[16] Бертолотти, Ф; Феррейра, Ф (2014). «ОБЗОР ПРОГРАММ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЦЕПЕЙ СИЛОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ» (PDF) . XIII Международная конференция по инженерному и технологическому образованию (на испанском языке). КОПЕК: 473–475 . Проверено 11 января 2019 г.

[17] СИЛЬВА, В.М.; Оливейра, Вт (2017). «БЕСПЛАТНОЕ ОБУЧАЮЩЕЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ С ОТКРЫТЫМ ИСТОЧНИКОМ: ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНОГО ОБУЧЕНИЯ» . XLV Бразильский конгресс по инженерному образованию – COBENGE 2017 (на португальском языке) . Проверено 13 января 2019 г.

[18] Лепиль, О; Кодейшка, Ч (2018). «Нетрадиционные эксперименты со связанными генераторами» . Математика-физика-информатика (на чешском языке). 27 (1): 26–36. ISSN 1805-7705 . Проверено 10 января 2019 г.

[19] Лепиль, О; Латал, Ф (2014). «Резонанс в программе обучения переменному току» . Математика-физика-информатика (на чешском языке). 23 (5): 356–368. ISSN 1805-7705 . Проверено 6 января 2019 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]