MAST建模讲义.doc

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1、MAST建模讲义一、引言所谓仿真，就是描述一个实际系统的数学模型的特征，对仿真器而言，系统的模型无非就是一系列的代数或微分方程（组）。MAST语言主要是用来创建模拟、数字或系统模型的，而用MAST语言建模实际上就是指定要被仿真的模型，它实际上就是要建立一系列的方程，因此用MAST语言建模的核心就是用线性（或非线性）的代数、微分方程（组）来描述对象的特征。它包括电、机械、光和流体等。从上面的定义可以看出，Saber仿真器并不是单纯的一个电路模型仿真器，从理论上讲如果你能用MAST语言建立任何建模，通过Saber仿真器就能进行仿真，但在实际情况是它讲受系统

2、硬件的限制。仿真器实际上要作的工作就是解方程。既然Saber仿真器的主要工作就是解方程，那么可不可以将描述系统特征的数学方程用MATLAB来求解呢？因该说是可以的。但是有时建立一个系统的模型非常困难，特别是一些结构复杂的系统。用MAST建模时可以首先建立系统中元件的模型，然后将各个元件按照一定的要求连接起来就构成系统模型，因此在这种情况下描述系统模型方程由仿真器自动完成。正如上所述，只要能写出描述对象特征的方程就能用MAST语言建模，因此MAST语言不仅可以建立模拟元件的模型，还可以建立数字元件的模型，对于数字模型是用元件在各离散时刻的离散值来描述的。

3、在MAST语言中，被Saber仿真器使用的最核心的单元就是模板(template)，在创建模型中，模板是分层结构的。所谓分层结构就是在创建模板中可以引用其它模板。这样的结构有几个好处：1）在你创建模板的过程中可以直接调用Saber库中元件模型，这样将大大的减少你编写模板的工作量。2）对于你经常使用到的电路结构（该结构中可以包括其它电路结构），可以将其构成一个子系统，而其它模板可以调用这个子模板。3）可以建立一个顶层模板，在该模板中调用系统中的其它所有模板，它只反映各模板之间的连接及各模板所需要传递的参数。该模板通常叫网表。这样在仿真中修改参数就很方便。

4、模板的命名。在这个问题上有两点需要注意，1、模板的扩展名必须是.sin，即templatename.sin。2、模板名必须以字母开头。如果是用SPICE语言写的模板，Saber仿真器也可以对它进行仿真，但之前必须把它转换为Saber格式，用spitos来转换。根据仿真对象的不同，所建模板的表现形式也不同，描述模板程序不同，构成模板的复杂程度不同，但作为模板它们都有一些共同的特征，首先它们都是由MAST语言写成的（Saber的模型可以由其它语言写，如VHDL，但那不是本课程的内容），其次是模板的结构具有相似性。与此相对应，在本部分内容中应注意MAST语言

5、本身的特征以及模板的一些结构特征。/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////二、模板的结构一个模板可能有部分以下的一个或几个部分，也可能有以下的全部UnitsdefinitionsConnectionpointdefinitionsTemplateheaderHeaderdeclarations26{localdec

6、larationsParameterssectionsWhenstatementsValuessectionControlsectionEquationssection}图1一个差分放大器的原理图在编写模板时，没有上面顺序的限制，可以按任意顺序编写，但有两点需特别注意，在使用一个量之前必须首先定义这个量，你定义的量的位置就决定了它是全局的或是局部的。如果你要在模板中引用文件，你可以在任何地方引用文件，关于文件的引用将在后面作简单介绍。但是为了增加程序的可读性，建议编写模板程序时采用上述顺序。另外，如果要调用程序，如果该文件为全局调用，建议调用句放在he

7、aderdeclarations部分，如果该文件为局部调用，建议放在localdeclarations部分。你的模板可能只有以上的某些部分，至于那些部分是你需要的则是根据你模型的需要。例如，顶层模板就不包括模板头，头定义以及函数体{}。下面将分别介绍在模板中各部分的情况。如下例：c.c2p:vccm:out1=c=normal(5000p,0.2)c.c3p:vccm:out2=c=normal(5000p,0.2)c.c1p:n4m:n6=c=normal(1000p,0.2)r.r1p:out3m:n8=rnom=normal(10k,0.1)r.

8、r4p:n4m:out3=rnom=normal(100k,0.1)r.r3p:vinm:n4