Allegro PSpice System Option PSpice-MATLAB/Simulink 系统级协同仿真
Allegro PSpice System Option 是 Cadence PSpice 与 MathWorks MATLAB 和 Simulink 之间双向集成的系统级仿真选项,在同一套解决方案中完成电路与非电子机电系统的整体验证。设计者先在 Simulink 中采用理想数学模型搭建控制系统、传感器、功率变换器及车身电子等系统级规格,再切换到 PSpice 使用精确器件模型对电气电路进行详细设计与仿真,最后在虚拟原型环境中完成完整的系统级协同仿真。这一方式能够在设计早期发现系统集成问题,减少多次试板调试,从而缩短研发周期并提升产品可靠性。
该选项将三种仿真工具连接在一起:PSpice 提供功能完整的模拟仿真并支持数字元件;MATLAB 提供技术计算语言与环境;Simulink 提供多域动态系统的建模与模型化设计平台。电气仿真使用 PSpice 器件模型,能够体现非线性、延迟等真实物理效应。为满足不同的设计需求,它提供以下四类接口:
Simulink-PSpice 接口
支持在 PSpice 与 Simulink 之间进行协同仿真。概念验证阶段可先在 Simulink 中使用理想模型以加快仿真速度,随后在 PSpice 中采用真实电气设计并配合其器件模型库进行仿真。电气仿真体现的非线性、延迟等真实物理效应,使系统级接口能在免于搭建完整样机的前提下得到验证。机械、液压与热等系统的控制环节在 Simulink 中设计,电气电路则在 PSpice 中实现并联合调试。
PSpice Device Model Interface 器件模型接口
提供将 Simulink 模型导入并以 PSpice 器件模型参与协同仿真的双向流程。设计者可使用 C/C++ 定义器件模型,把由 MATLAB 软件生成的代码作为 DMI 模型导入 PSpice 并在仿真中使用,实现 MATLAB 与 PSpice 之间的双向协同。
PSpice/MATLAB 可视化接口
将 PSpice 波形的分析结果导出到 MATLAB,实现一键在 MATLAB 中查看 PSpice 仿真波形,并利用 MATLAB 强大的绘图与可视化能力对波形后处理进行定制与展示。
PSpice/MATLAB 函数接口
在波形分析阶段的测量表达式与电路设计阶段的行为建模中直接调用 MATLAB 函数,满足复杂数学计算需求,扩展 PSpice 及 Capture 的测量、后处理与建模能力。
典型设计流程
系统级设计先在 Simulink 中以前期架构形式完成总体模块搭建,形成可执行的系统级规格;随后切换到 PSpice A/D 完成电子电路设计与优化;最后借助本选项将电子模块集成回系统模型,与原始系统设计进行一致的虚拟原型验证,从而及早发现设计缺陷。