Thế giới của chúng ta ngày nay ngày càng trở nên phức tạp và các thiết bị kỹ thuật ngày càng nhỏ hơn và mạnh mẽ hơn. Mật độ cao của các linh kiện điện tử cùng với tần số xung nhịp cao dẫn đến các tác dụng phụ không mong muốn như nhiễu xuyên âm, tín hiệu bị trễ và nhiễu nền, những hiện tượng này không còn đáng kể trong thiết kế chip và chỉ có thể được biểu diễn không đầy đủ bằng các mô hình mạch gộp đơn giản. Kết quả là, các hiện tượng vật lý khác nhau phải được xem xét vì chúng có ảnh hưởng ngày càng tăng đến việc truyền tín hiệu trong các mạch tích hợp. Do đó, các phương pháp mô phỏng dựa trên máy tính đóng một vai trò quan trọng. Việc mô hình hóa và phân tích các vấn đề đa vật lý phức tạp thường dẫn đến các hệ thống kết hợp của phương trình vi phân từng phần và phương trình đại số vi phân (DAE). Lặp lại động và giảm thứ tự mô hình là hai công cụ số để mô phỏng hiệu quả và nhanh chóng các hệ thống được ghép nối. Để mô hình hóa trường điện từ tần số thấp, chúng tôi sử dụng các hệ thống chuẩn từ (MQS) có thể được coi là gần đúng với các phương trình Maxwell. Sự rời rạc hóa không gian bằng cách sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn dẫn đến hệ thống DAE. Chúng tôi phân tích các đặc tính cấu trúc và vật lý của hệ thống này và phát triển các phương pháp giảm mô hình bảo toàn thụ động. Cấu trúc khối đặc biệt của mô hình MQS được khai thác để cải thiện hiệu suất của các thuật toán rút gọn mô hình.

Abstract:

Our world today is becoming increasingly complex, and technical devices are getting ever smaller and more powerful. The high density of electronic components together with high clock frequencies leads to unwanted side-effects like crosstalk, delayed signals and substrate noise, which are no longer negligible in chip design and can only insufficiently be represented by simple lumped circuit models. As a result, different physical phenomena have to be taken into consideration since they have an increasing influence on the signal propagation in integrated circuits. Computer-based simulation methods play thereby a key role. The modelling and analysis of complex multi-physics problems typically leads to coupled systems of partial differential equations and differential-algebraic equations (DAEs). Dynamic iteration and model order reduction are two numerical tools for efficient and fast simulation of coupled systems. Formodelling of low frequency electromagnetic field, we use magneto-quasistatic (MQS) systems which can be considered as an approximation to Maxwells equations. A spatial discretization by using the finite element method leads to a DAE system. We analyze the structural and physical properties of this system and develop passivity-preserving model reduction methods. A special block structure of the MQS model is exploited to to improve the performance of the model reduction algorithms.

Ngôn ngữ:	En
Tác giả:	Kerler-Back, Johanna
Thông tin nhan đề:	Dynamic iteration and model order reduction for magneto-quasistatic systems
Nhà xuất bản:	Logos Verlag Berlin
Loại hình:	Tài nguyên giáo dục mở / Bộ sưu tập: Điện tử viễn thông
Bản quyền:	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Nguồn gốc:	https://directory.doabooks.org/handle/20.500.12854/64409
Mô tả vật lý:	164 p.
Năm xuất bản:	2019