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一种参数系统的模型降阶方法技术方案

技术编号:2857200 阅读:399 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属微机电MEMS和电子技术领域。具体为一种带有参数的系统模型降阶方法。模型降阶技术是一类有效提高系统模型模拟和验证速度的技术,以便对电路或器件的设计方案及时加以改进。本发明专利技术建立了针对参数系统的模型降阶方法。它通过对参数系统的传递函数进行多级数展开来逐层构造子投影矩阵,通过对子投影矩阵正交化构建投影矩阵。用此投影矩阵实现对原参数系统降阶,得到的降阶系统不依赖于系统参数的某个特殊取值,从而对参数不同取值都能保持降阶的精度。相对传统的降阶方法,本发明专利技术的降阶精度和降阶效率都大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属微机电MEMS和电子
,具体涉及。
技术介绍
热学现象在许多微机电器件中一直都扮演着很重要的角色,例如microhotplate传感器,microfluidics,electro-thermal micromotors等。因此电热模拟是现代工程设计中的重要组成部分。通常需要用有限元的方法来对一个热学模型进行精确描述,由此得到的是一个大规模的常微分方程组。传统的直接模拟的方法非常耗时,对设计和系统级模拟造成了很大的困难。最近,在电热学的模拟领域,紧凑的模型(compact model)的建立已经成为讨论的焦点问题。在实际应用中,对紧凑模型的一个重要的要求就是它必须是独立于边界条件的。这意味着工程设计者可以用同一个紧凑模型改变器件的环境(device environment),从而得到不同环境下的设计结果。而且,不论器件环境如何改变,这个紧凑模型与原来的模型之间的误差都能保持在可接受的范围内。模型降阶的方法在大型工程系统的快速模拟领域得到了迅速的发展。通过模型降阶,人们可以得到原系统的一个紧凑模型(降阶模型)。从而在较短的时间内对电路或器件的的功能和性能进行快速验证,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种参数系统的模型降阶方法,该参数系统具有如下形式:Cdx(t)/dt+(G+kD)x(t)=Bu(t)y(t)=Ex(t)(1)其中,x(t)为系统的N维状态变量,矩阵C,D,G∈R↑[N×N],E∈R↑[P× N],B∈R↑[N×l]是系统矩阵,通过对电路或者器件进行离散建模得到,u(t)∈R↑[l],在电路中是进入电路的输入信号变量,l表示电路中输入端口的数目,在微机电领域u(t)是1;y(t)∈R↑[p],在电路中是描述电路的输出信号的变量,p表示输出端口的数目,在微机电中是器件中某些部位的温度的值,k为可变的参数;其特征在于对参数...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯丽红曾璇
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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