MAST 建模讲义

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。 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。 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 语言本身的特征以及模板的一 些结构特征。