40_仿真验证 10 —— 仿真复跑记录(2026-10-07,本机全量复核)
板块更名与目录重构后,对本板块全部可脚本化仿真实例做一次本机复跑,验证文档记录值在当前环境下仍然复现。复跑原始日志已归档至各 sim 子目录(
*.rerun20261007.log)。GeckoCIRCUITS 因 GUI 依赖无法无头运行,见 §4。
0. 复跑环境
| 工具 | 版本 | 说明 |
|---|---|---|
| ngspice | 44.2 | 原始 .cir 为 LTspice 习惯写法(.tran 0 10m,TSTEP=0 仅 LTspice 接受);ngspice 复跑用打补丁副本(TSTEP=0.1u,TSTART 5m 不变),原始 netlist 未改动,数值不受影响 |
| LTspice | 26.0.2(wine) | 原始复跑即 LTspice(文档记录时为 26.1.1,同系列) |
| Gmsh / GetDP | 4.13.1 / 3.5.0 | 与原始记录同版本 |
| GeckoCIRCUITS | 本机 ~/GeckoCIRCUITS/GeckoCIRCUITS.jar |
GUI 依赖(Applet/HeadlessException),无法批处理 |
1. Buck ESR 系列(sim/03_buck_esr,ngspice 复跑)
| 指标 | 文档记录 | 本机复跑 | 偏差 |
|---|---|---|---|
V2 vout_pp(6~8ms 窗) |
3.725 mV | 3.762 mV | +1.0% |
V2 vout_pp_late(25~28ms 长窗) |
3.647 mV | 3.648 mV | +0.03% |
V2 vint_pp(电容端子,ESR 主导) |
41.27 mV | 41.276 mV | +0.02% |
V1 纯电容长窗 vpp_25_28 |
3.647 mV | 3.648 mV | +0.04% |
V3(ESR+ESL)vout_pp_late |
≈3.645 mV | 3.645 mV | — |
V3 vint_pp_late(ESL 台阶) |
≈52.4 mV | 52.31 mV | −0.2% |
| V1 6~8ms 谐振残留现象 | 残留 3.1 mV、ΔI_L 1.386 A | vpp 7.33 mV、ΔI_L 1.388 A | 现象复现;谐振残留幅值随开关初相位逐次不同(文档 §5.5 已注明机理) |
结论:ESR 主导(vint ≈ R·ΔI = 41.1 mV)、纯电容容抗主导(3.65 mV)、LC 启动谐振残留三项机理全部复现,记录值有效。
2. 反激环路 .ac(sim/05_flyback_loop_ac,LTspice 26.0.2 复跑)
| 指标 | 文档记录/锚点 | 本机复跑 | 偏差 |
|---|---|---|---|
| 功率级 G0 @2 Hz | 2.83(9.0 dB) | 9.031 dB | +0.03 dB |
| 极点 fP1 @41.9 Hz | 相对 G0 −3 dB | 5.976 dB(−3.06 dB) | ✓ |
| 1.77 kHz 处增益 | −20.1 dB | −20.10 dB | ✓ |
| RHP 零点 @7.41 kHz | 上翘 | −20.92→−19.61→−17.96 dB(5k→7.4k→10k) | ✓ |
| 闭环 fc(CTR=1) | 1359.9 Hz | 1359.85 Hz | −0.04% |
| CTR 角落 fc(×0.4→×2) | 566 → 2795 Hz(4.94 倍) | 565.90 → 2795.14 Hz(4.939 倍) | ✓ |
| f180 | ≈39 kHz | 39.069 kHz | ✓ |
结论:补偿器两篇(II 型、TL431+光耦)全部 .meas 复现;闭环 fc/PM 与 CTR 五角落散差(fc∝CTR^0.99)逐角落吻合,记录值有效。
3. GetDP 能量法提电感(loop_600,Gmsh+GetDP 复跑)
- 流程:
gmsh -2 loop_600.geo→getdp -solve Magnetostatics_a→-pos B→ 场图能量积分(W = ∫b²/2µ₀ dA,I = js×A_coil = 1 A)。 - 结果:241,868 单元(文档记录 242k),L′ = 1.2395 µH/m,与文档记录值完全一致。
- 场图文件(b.pos/az.pos 约 114 MB)未入库,仅本次验证用;复算方法与积分器见本记录(能量积分脚本为十几行 python,可随时重建)。
4. 未自动复跑项
| 项 | 原因 | 状态 |
|---|---|---|
| GeckoCIRCUITS 三套实验课(02/06 篇:PFC THD 11.42%、DCDC、三相) | Gecko 为 GUI 程序(Swing Applet),无批处理接口(headless 直接 HeadlessException) | 模型文件完好(~/GeckoCIRCUITS/TutorialExercises/{1_DCDC,2_PFC,3_three_phaseInverter}/),需人工开 GUI 复跑;如需自动化可评估 Xvfb + 脚本注入方案 |
| FEMM 磁场图(sim/04_magnetic_fea) | FEMM 为 Windows 程序 | 存档性质 |
5. 一键回归
本复跑已固化为 sim/rerun_all.sh(bash,exit 0/1):Buck 系列自动生成 ngspice 补丁副本、.ac 系列 wine 调 LTspice、GetDP 全流程含 b.pos 场图能量积分(L′ 直读对照 1.2395 µH/m)。原始 netlist 一律不改。
6. 复跑日志归档
sim/03_buck_esr/*.rerun20261007.log(5 份,ngspice stdout)sim/05_flyback_loop_ac/{plant_cm,comp_type2,comp_tl431_opto,loop_closed}.rerun20261007.log(4 份,LTspice .log)
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