[发明专利]一种端口阻抗自动仿真测试方法

说明书

本发明公开了一种端口阻抗自动仿真测试方法，其依次在被测电路的各端口施加电压，求相应的端口电流，进而根据欧姆定律计算各端口的等效阻抗。所述端口阻抗自动仿真测试方法首先将被测电路中的有源器件置零，并为被测电路的各个端子分配唯一且固定的网络标识号。然后，根据测试需求，列出测试序列。进一步，在电路仿真图中引入一个专门用来测量电路端口阻抗的独立电压源，并根据测试序列为其正负端子分配网络标识号。通过匹配独立电压源端子与被测电路端子的网络标识号，使其实现电气连接。本发明提高了获取阻抗值的效率。同时避免了因手动分析或计算错误导致的误差，提高了所获取的端口阻抗值的准确率。

技术领域

本发明属于航天电源技术领域，尤其涉及一种端口阻抗自动仿真测试方法。

背景技术

在航天电源控制器功能测试中，加电前，常通过测量电路端口阻抗来判断电路中是否存在故障。使用该方法时，首先计算端口阻抗的理论值。在此基础上，将实测值与理论值进行对比，找出异常值。传统的获取端口阻抗理论值的方法为：利用电路原理知识，依次将各端口视为输入端口，手动分析从各端口看进去的等效电路，进而计算各端口的等效阻抗。该方式耗时长，在电路复杂时，还容易出现计算分析不正确的情况。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种端口阻抗自动仿真测试方法，自动获取电路中各端口的阻抗值，提高了获取阻抗值的效率。同时避免了因手动分析或计算错误导致的误差，提高了所获取的端口阻抗值的准确率。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种端口阻抗自动仿真测试方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：将被测电路中所有有源器件置零；步骤2：依次为被测电路中的各个端子分配唯一且固定的网络标识号；步骤3：用被测电路中两个端子网络标号表示一个端口，制定端口阻抗测试序列；步骤4：添加一个专门用来测量电路端口阻抗的独立电压源Vs，并为独立电压源的正负端子分别分配网络标识号Ni、Nj，使得(Ni，Nj)＝Tu，其中，u表示当前需要测试的端口序号；步骤5：实时记录独立电压源Vs的端口电压Ui,j和端口电流Ii,j，实时计算被测电路中Ni、Nj两端子组成端口的等效阻抗Zi,j；步骤6：实时判断被测电路中Ni、Nj两端子组成端口的等效阻抗Zi,j的取值是否满足收敛条件；若等效阻抗Zi,j未收敛，则返回步骤5，若等效阻抗Zi,j已收敛，则执行步骤7；步骤7：记录当前时刻算得的Zi,j，作为第u个端口的阻抗测试序号Tu对应的被测端口的等效阻抗；步骤8：判断端口阻抗测试序列是否已经执行完毕，即u是否等于n；若u＝n，则表示已经执行完毕，此时结束测试。

上述端口阻抗自动仿真测试方法中，还包括：若u不等于n，则令u＝u+1，改变独立电压源端子Ni、Nj的取值，使得(Ni，Nj)＝Tu。

上述端口阻抗自动仿真测试方法中，在步骤1中，被测电路中所有有源器件置零为所有电压源短路且所有电流源开路。

上述端口阻抗自动仿真测试方法中，在步骤2中，第k个端子的网络标识号记为Nk。

上述端口阻抗自动仿真测试方法中，在步骤3中，端口阻抗测试序列为TS＝{T1＝(Na,Nb),T2＝(Nc,Nd)，…,Tn＝(Np,Nq}；其中，n为待测端口的总个数，T1为第1个端口的阻抗测试序号，Na为第a个端子的网络标识号，Nb为第b个端子的网络标识号，T2为第2个端口的阻抗测试序号，Nc为第c个端子的网络标识号，Nd为第d个端子的网络标识号，Tn为第n个端口的阻抗测试序号，Np为第p个端子的网络标识号，Nq为第q个端子的网络标识号。

上述端口阻抗自动仿真测试方法中，在步骤5中，被测电路中Ni、Nj两端子组成端口的等效阻抗Zi,j通过如下公式得到：Zi,j＝Ui,j/Ii,j。

上述端口阻抗自动仿真测试方法中，在步骤6中，收敛条件为：当Zi,j的变化率小于预设常数δ或仿真时间大于等于预设时间T0时，认为Zi,j已经收敛，否则，认为其没有收敛。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：