Original title:
Modelování elektrických obvodů ve specializovaném paralelním systému
Translated title:
Electric Circuits Simulations in a Specialized Parallel System
Authors:
Janko, Roman ; Šátek, Václav (referee) ; Kunovský, Jiří (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2013
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií Abstract:
[cze][eng]
V práci je uveden přehled metod pro numerické řešení diferenciálních rovnic. Dále možnosti jejich paralelizace, tedy rozdělení výpočetních operací na více mikroprocesorů, s důrazem kladeným na použití metody Taylorovy řady. Další část se věnuje popisu specializovaného paralelního systému, který byl vyvinut pro rychlé řešení soustav těchto rovnic. Diferenciální rovnice jsou vhodným způsobem pro popis elektrických obvodů. Důležitou vlastností každého obvodu je jeho chování ve frekvenční oblasti. Cílem práce bylo navrhnout a implementovat program, který bude vyšetřovat frekvenční charakteristiky střídavých elektrických obvodů. Je prezentována vlastní metoda analyzující obvod a automaticky k němu sestavující příslušné rovnice, které jsou následně vyřešeny v systému TKSL. V závěru je zhodnocena časová náročnost výpočtu v porovnání s programem Matlab.
This work provides an overview of methods for the numerical solution of differential equations. Options of their parallelization, a division of computational operations on multiple microprocessors, are provided with emphasis placed on the Taylor series. The next part of the work is devoted to the description of a specialized parallel system, which was design to fast solving of these equations. Differential equations are appropriate to describe electrical circuits. An important characteristic of each circuit is its behavior in the frequency domain. The aim of this thesis was to design and implement a program which investigate frequency characteristics of AC circuits. A method for analyzing a circuit and automatically assembling corresponding equations is presented. These differential equations are then solved in TKSL. At the end of this work a time consumption is evaluated and compared with Matlab.
Keywords:
differential equations; frequency characteristics; Matlab; MNA; numerical integration; parallel system; SCAM; STA; Taylor series; TKSL; diferenciální rovnice; frekvenční charakteristiky; Matlab; MNA; numerická integrace; paralelní systém; SCAM; STA; Taylorova řada; TKSL
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/53559