PSIMの周波数特性解析の計算のしくみや、うまくいかない場合の確認事項を教えてください。
回答
PSIMの周波数特性解析は被測回路に正弦波信号を与えて周波数を変えながらその応答を解析する手法です。
「ACスイープ」ブロックのポイント数で設定した数分に加えて追加データ点周波数に設定した分の回数分の過渡解析シミュレーションを行っていることになります。
「…プログラムは60サイクル後に安定状態に達しませんでした。周波数=8000振幅相対誤差=14.37 %」
の警告が出た場合、注入信号の8000Hzで60サイクル経って定常状態に
達しなければこの周波数の解析を飛ばして次の周波数に移行する処理です。
よって、定常状態の安定が確認されている回路で全体の解析ができているようでしたら、
上記のような警告が出ても特に大きな影響はないかと思います。
警告を避け、より安定で精度が高い解析結果を得るための調整方法につきましては、
弊社PSIMCafe PSIMの使い方ヒントとコツ もご参照ください。
（16 ページ 「3. 周波数特性解析(AC sweep)を安定に行うコツ」 に掲載しております。)
(1)AC sweep機能をDisableに設定した状態で過渡解析で期待通りの結果が得られることを確認する
まずは、通常の過渡解析でエラーが発生しない事や設計どおりの動作をしていることを確認してください。
(2)最大周波数に対して十分余裕のあるタイムステップが設定されているか確認する
位相特性を正確に算出するためには、注入信号の周期の1/1000程度のタイムステップが必要となります
ので、現在設定されているタイムステップが十分小さいかどうか確認してください。
(3)注入信号の振幅が適切に設定されているか確認する
注入信号の振幅が大きすぎると、回路の動作範囲を超えてしまう場合があります。
逆に振幅が小さすぎると、ゲインが小さい領域での解析誤差が増大してしまいます。
適切な範囲に設定されているか確認してください。