所谓电路仿真，是指对设计出的电路的实际功能进行模拟。为了最大程度确保电路在实际工程中符合预期，在如今EDA如此发达的时代几乎几乎每个电路设计的流程里面都会用仿真，采用计算机仿真也成了硬件设计的必备技能之一。下面在这里简单介绍一些常用的仿真软件以及使用。由于在RM里硬件的考察主要为超级电容模块的制作，也就是功率硬件的方向，因此这里的仿真将更加侧重于功率电源方向。
SPICE原理仿真
SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)为一个早期开源的电路原理仿真的软件，后续衍生出不少的版本。这些版本也由一些半导体厂/电子厂直接开发而来，例如Candence的PSpice，Ti公司版本的PSpice以及用于模拟电路仿真的Tina-Ti，目前我们课堂上用过的NI的Multisim，ADI公司版本的LTSpice，还有开源版本的ngspice（Kicad内置的仿真软件即为这个）
就我个人而言，比较常用的是LTSpice和Tina-Ti，这两个软件可以免费使用，并且LTSpice仿真的速度极快，一般小型的电路10ms的仿真基本上秒出结果。两者均可以进行稳态/瞬态仿真，幅频相频响应仿真，对于目前能接触到的绝大部分电路均可使用。同时SPICE仿真也可以导入厂商给出的IC模型，可参考LTspice 入门教程3 导入仿真模型，对于官方库内不存在的元件也能手动添加参与仿真
参考：
开启并运行LTspice
How to Generate a Bode Plot with LTspice
Generate a Bode Plot for an SMPS in LTspice 17.1
Simulink控制仿真
SPICE最大的缺陷在于对于数字控制的仿真支持不足。在开关电源的仿真中SPICE也能够搭建一个模拟的控制环路，然而如果要在SPICE中直接编程实现一些功能如数字控制的仿真是做不到的。Simulink恰好可以弥补这方面的不足，尤其是能够做到开关电源控制环路的分析和参数调整（虽然器件参数相比于SPICE比较理想化）
参考：
电力电子控制器 PID 参数的几种调试方法
Matlab选择求解器
简易自动调参
使用Matlab最大的好处是可以预先设计控制环路的PID参数，而不必在线手动调整。以如图的Buck电路为例，采用经典的Matlab自带器件仿真（也可以使用Simscape Electrical下的另一套器件），集成死区控制以及数字PID
该模型不能够进行连续的线性化，因此采用上述提到的 Frequency Response Based Tuning方法获取PID参数，双击打开PID模块的属性，在Automated Tuning下选 Frequency Response Based Tuning并点击右侧的Tune按钮
在弹出来的窗口中配置参数，参考文章中的参数说明，配置稳态起始时间，扫频持续时间（100/带宽），阶跃与正弦幅度，最后再配置控制系统的带宽以及相位裕度指标，按下Tune。之后Simulink会自动仿真得到一个参数，这个参数可通过点击Update PID Block按钮导出到PID模块中
文中涉及的仿真源文件下载
LTSpice sallen-key.asc
Simulink buck_example.slx