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平衡実現打ち切り法の拡張と電磁界解析への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K00073
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計算機システム
研究機関香川大学

研究代表者

丹治 裕一  香川大学, 創造工学部, 教授 (10306988)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードハイパフォーマンスコンピューティング / システムオンチップ / シミュレーション工学 / 高速伝送回路設計 / ハイパフォーマンス・コン ピューティング / ハイパフォーマンス・コンピューティング
研究成果の概要

高速電子システムでは,配線に起因する伝送線路効果が回路全体の動作を制限するため,配線の大規模な等価回路モデルを小さなシステムで表現するモデル低次元化が注目されている。その方法の中で,確率的平衡実現打ち切り法は精度に優れているが,その適用は小規模システムに限定されていた。本研究では大規模な回路に適用できるよう本手法の拡張を行った。提案した方法では,回路の本質的な特徴である受動性が保存され,確率的平衡実現打ち切り法の欠点である低周波数帯における精度が良好に保たれる特徴がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で提案されたモデル低次元化は,集積回路・パッケージ・プリント基板における配線の電磁界特性に等価な線形回路に適用される。それゆえ,本研究は様々な電子機器の発展に寄与することになる。近年,自動車・産業機器など,安全かつ環境に優しいことが盛んに言われている。それを達成するためには内部のパワーエレクトロクス回路を最適に設計する必要があり,インダクタや配線の影響を考慮して,低消費電力化することや電磁界干渉の影響を軽減することが必要となる。この場合に,提案したモデル低次元化はその影響を考慮した回路シミュレーションに有効となるであろう。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Mixed circuit and electromagnetic simulator using finite difference time-domain Method2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanji
    • 雑誌名

      Proc. 2019 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      巻: - ページ: 320-323

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Positive real balanced truncation of index-2 descriptor systems2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanji
    • 雑誌名

      Proceedings of Nonlinear Circuit Networks

      巻: - ページ: 83-86

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Equivalent Circuit of Yee's Cells and its Application to Mixed Electromagnetic and Circuit Simulations2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanji
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Electronics

      巻: E101-C ページ: 703-710

    • NAID

      130007479731

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Rank Solutions of Riccati Equations for Positive Real Balanced Truncations of RLC Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanji
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications

      巻: 9 ページ: 479-496

    • NAID

      130007493849

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FDTD法における非線形素子の取り扱いに関するニュートン法の改良2017

    • 著者名/発表者名
      丹治裕一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌C

      巻: J100-C ページ: 384-387

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bounded Real Balanced Truncation of RLC Networks with Reciprocity Consideration2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanji
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Fundamentals

      巻: E100-A ページ: 2816-2823

    • NAID

      130006236531

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Efficient Balanced Truncation for RC and RLC Networks2017

    • 著者名/発表者名
      Yuich Tanji
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Fundamentals

      巻: E100-A ページ: 266-274

    • NAID

      130005180840

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 回路の受動性・双対性を保存したモデル低次元化手法2017

    • 著者名/発表者名
      丹治裕一
    • 学会等名
      電子情報通信学会エレクトロニクスシミュレーション研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ADIを用いた代数リカッチ方程式の解法2017

    • 著者名/発表者名
      丹治裕一
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] RLC回路の受動性・双対性を保存したモデル低次元化法2016

    • 著者名/発表者名
      丹治裕一
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2016-10-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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