Simple Nano Circuit 开发日记(30)

Day: 30, SLOC: 4614。 ​最近几天小仿真软件写的有些怠慢,代码膨胀比较厉害。好在终于将主要想法实现了出来,接下来将用2-3天填补遗留的若干缺陷、再花上一周左右做一做代码收敛和文档补全。之后便可以继续下一阶段的开发了。接下来将完成交流电源,再把电感和电容加进来。功能开发的脉络虽然清晰,但实际上这对我而言还是非常有挑战的:当电路只有电阻时,仿真求解只需用到线性代数,可一旦引入了电容和电感,将会用到微分的知识,期望用到的知识点不会太多、太难。 Day: 31, SLOC: 4635。 今天代码与昨天比起来,增加的并不多,但实际上也是做了一些工作的,因为主要是对原有代码进行修缮,所以单纯代码行数上看不出来什么。但借助 git diff 可以看出来,今天也是进行了200多行代码的调整。 主要是解决了此前遗留的奇异矩阵求解问题。 当矩阵是奇异矩阵时,程序会尝试去求解一个元,完成这一个元的求解之后,再次判定矩阵是否是奇异矩阵:如果依然是,则放弃此次求解;如果已经不再是奇异矩阵,就进行求解。 上面这个是之前的思路,然而上面这个思路其实是存在问题的,正确的做法是:如果奇异矩阵在完成了一次解奇异之后,依然是奇异矩阵,可以再次尝试解奇异:如此反复解无可解才认为矩阵无解。若是经过了多次解奇异之后满秩了,那么就可以求解了。 从以上错误的做法到正确的做法,就是今天主要完成的工作。 除此之外还做了一些其他的调整:为 Pin 引脚增加了一些属性,这样在进行相关的运算时就不用再通过引脚找到它的 IC 再去做 IC 判定,引脚在创建时就已经将 IC 信息记录下来,用的时候直接询问就可以了。 同时,引脚不仅记录着…

Simple Nano Circuit 开发日记(29)

Day: 24, SLOC: 3500。​与其使用完善的、成熟的、现成的仿真软件,不如自己半学半写的实现一个,这样一来可以学习C++编程语言;二来可以把自己荒废了多年的数学重新捡起来看一看、读一读;三来能对电子元件的特性有更全面的了解。这个小软件没有甲方,做起来也就更有乐趣、更从容一些,我考虑就是尽量不引入太多第三方依赖,让它尽可能的小一些。 Day: 29, SLOC: 4263。完成了对 MathMatrixClass 的独立封装,因为增加了对矩阵的分块、奇异性判断,所以可以得到整个系统中的电路彼此不连通的各个局部电路。又通过奇异矩阵判定出电路无解,通过解奇异尝试,若能解除奇异便可再次尝试求解。若无法解除奇异、或者无论如何都无法求解,也不会终止程序,就对那块子矩阵不处理就好了,能求解的部分求解出来。 这样做的好处是更接近物理现实,也许对于成熟的仿真软件,它们还有更复杂的考量,但是以我现在的认知而言,我觉得当前的做法更接近物理现实一些。 因为加入了解奇异尝试,所以已经可以正确的推导出网络节点的正确电压,我并没有在没有“地”的时候默认电源负极为地,而是通过解奇异之后,依然有程序去尝试矩阵求解,这样的出来各个节点电压,看上去效果也是正确的。