Analiza in optimizacija vezij

Visokošolski učitelji: Tuma Tadej
Sodelavci: Bürmen Arpad
Število kreditnih točk: 6
Semester izvajanja: zimski
Kodo predmeta: 64225



Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

Solidno znanje matematike

Vsebina:

  • Numerične metode sodobnih programskih orodij za analizo vezij: Modificirane vozliščne enačbe, LU razcep, Newton Raphsonova iteracijska metoda za nelinearna vezja, integracijski algoritmi za dinamična vezja, postopki za izkanje polov in ničel v kompleksnem prostoru.
  • Optimizacijski postopki: Sestavljanje kriterijske funkcije, neomejeni direktni optimizacijski postopki, kazenske funkcije.
  • Praktično laboratorijsko delo na realnih vezijh s programskim orodjem SPICE OPUS: uporaba vseh vrst analiz, ki jih ponuja orodje.

Cilji in kompetence:

Razumeti numerične metode za analizo analognih elektronskih vezij. Razumeti osnovna teoretična načela parameterske optimizacije. Spoznati splošnonamensko orodje za analizo in optimizacijo analognih elektronskih vezij SPICE OPUS in pridobiti ustrezne izkušnje v okviru laboratorijskega dela.

Predvideni študijski rezultati:

Sposobnost načrtovanje analognih integriranih vezij.

Metode poučevanja in učenja:

  • Predavanja


V okviru triurnih tedenskih predavanj obdelamo naslednja poglavja

  • Numerične metode sodobnih programskih orodij za analizo vezij: Modificirane vozliščne enačbe, LU razcep, Newton Raphsonova iteracijska metoda za nelinearna vezja, integracijski algoritmi za dinamična vezja, postopki za izkanje polov in ničel v kompleksnem prostoru.
  • Optimizacijski postopki: Določanje parametrov, sestavljanje kriterijske funkcije, neomejeni direktni optimizacijski postopki, kazenske funkcije.

  • Laboratorijske vaje
  • Praktične vaje potekajo na dvournih tedenski srečanjih v prostoru B413-LRNV Laboratorija za računalniške metode v elektroniki. Delo v laboratoriju zajema:spoznavanje orodja za analizo vezij SPICE OPUS (skupinsko delo),obsežen tečaj vseh vrst analiz in obdelave rezultatov (skupinsko delo) inanaliza, optimizacija in prezentacija izbranega primera vezja (individualni seminarski projekt).

  • Izpit:Po zaključenih laboratorijskih vajah študentje opravijo kratek pisni izpit (iz vsebine vaj), ki poteka na računalniku. Za opravljanje pisnega izpita je potrebna prijava preko elektronske pošte na naslov . Najvišja možna ocena na pisnem izpitu je 8. Študent si lahko zviša oceno z izdelavo seminarske naloge, ki obsega reševanje konkretnega simulacijskega oz. optimizacijskega problema. Zagovor seminarske naloge je možen kadarkoli po opravljenem pisnem izpitu. Sledi še ustni izpit, kjer se pogovorimo o snovi s predavanj.


Splošna obvestila

Stran z obvestili in rezultati izpitov.





Gradiva

Temeljni literatura in viri:

  1. T. Tuma, A. Buermen, Circuit Simulation with SPICE OPUS, Theory and Practice, ISBN: 978-0-8176-4866-4, A Birkhäuser book, Springer 2009.
  2. Spletna stran fakultetnega orodja www.spiceopus.si
  3. F. Bratkovič, Računalniško načrtovanje vezij -- občutljivost in optimizacija, Založba FE/FRI, 1993 (neobvezno dodatno gradivo)



Študiji na katerih se predmet izvaja

  • 1 letnik - 2. stopnja - Elektrotehnika - Elektronika
  • 1 letnik - 2. stopnja - Napredni elektroenergetski sistemi