Siru en Simusol · Documentación · Manual

Lo hecho: un solo armador y el corpus caso por caso (30/09/2026)

Resumen de la tanda que va de siru r1655 a r1713 y calcula r150 a r151, con qué se hizo, dónde está, contra qué se verificó y qué quedó sin resolver o sin verificar. El cómo usarlo está en MANUAL.md; el porqué de cada decisión en siruviejo/LLAVES.md 12 y 13, slex/din/README.md 6 bis y la bitácora de PLAN_UN_ARMADOR.md.

1. Un solo armador de ecuaciones (r1655 a r1668)

Antes había dos: libdin (slex/din, C) para el camino .din, y Siru::Mdin (Perl) para los circuitos con llaves, lazos o cortes. Ahora libdin es el único; siru no arma ninguna ecuación, se las pide por d2datdinc --din N [--llaves S1=1,S2=0].

Verificado: paridad contra el armador en Perl congelado en r1655, por columna, en los 22 archivos de caso 2 con .patron: iguales, peor diferencia relativa 6e-16. Pruebas: siru/tests (prove) y slex/d2datdinc/probar.

2. Lo que el archivo recibe del simulador (r1669 a r1672)

T, DT y TICK no los fija el archivo: los pone el simulador en cada paso (el tiempo, el paso en uso, la cantidad de pasos dados). DTICK no existe más. Un circuito puede traer ecuaciones propias (EQUATIONS + VARIABLES). Una parada de RUN CONTROLS sobre otra variable (TICK>1000) se evalúa al empezar cada paso.

• libdin: r1669. siru (cuenta de pasos, paso, paradas): r1670.
• Corpus: se sacó DT= de 53 archivos que lo declaraban sin usarlo y DTICK de todos lados; 58 archivos, r1671.
• Resultado: los 15 archivos que habían dejado de correr con el armador único corren, y llegan hasta la parada que dice el archivo (antes el Perl cortaba en T=1 ignorándola).

3. Caso por caso (r1674 a r1711)

Pruebas: siru/tests 214 ok (prove -Ilib tests), slex/d2datdinc/probar 66 ok.

3 bis. El punto de operación DC (01/10/2026, r1879 a r1881)

RUN INITIAL CONDITIONS [ONLY] de SCEPTRE: el instante en t = 0 con las derivadas en cero y los estados como incógnitas (PLAN_DC_RERUN.md, paso 0). a03 igual a SCEPTRE en las ocho cifras. El instante se resuelve desde su última solución, y si no converge desde las semillas del .din.

3 ter. Sensibilidad (01/10/2026, r1893 a r1909)

d2datdinc lee SENSITIVITY, MONTE CARLO, WORST CASE, las cotas y los RERUN/CONTINUE (GLOBAL.dc, cotas, reruns, continuar, controles SCEPTRE_*). Siru::DC calcula la sensibilidad sobre el punto DC y la escribe en NOMBRE.dc. En a08 coincide con las corridas de SCEPTRE, no con su tabla, que está mal (PLAN_DC_RERUN.md, paso 3).

3 quater. Monte Carlo (02/10/2026, r1925 a r1928)

Siru::DC::montecarlo, calcado de monte.f/random.f de SCEPTRE: su generador RANDU y su semilla, media (max+min)/2 y sigma (max−min)/6 por independiente, n puntos DC, estadísticas muestrales a NOMBRE.mc. Siru::DC::opciones corre lo que el .d pide. a07 coincide con las OBSERVED STATISTICS de SCEPTRE en las ocho cifras (siru/corpus/sceptre las saca a NOMBRE.sceptre-mc y compara). PLAN_DC_RERUN.md, paso 4.

3 quinquies. Peor caso (02/10/2026, r1933 a r1940)

Siru::DC::peorcaso, calcado de worst.f: gradiente normalizado en el nominal y la primera cota en cada sentido, punto DC en los dos extremos, a NOMBRE.wc. En a09 los extremos de siru son más extremos que los de SCEPTRE (el gradiente de SCEPTRE está mal); SCEPTRE corrido en los puntos de siru (a09wch.d, a09wcl.d) da lo mismo que siru en 8 cifras. siru/corpus/sceptre saca los de SCEPTRE a NOMBRE.sceptre-wc. PLAN_DC_RERUN.md, paso 5.

3 sexies. RERUN (02/10/2026, r1952 a r1959)

Siru::Rerun aplica los cambios de cada rerun al dato y Circuito::correr_con_reruns corre la maestra y cada rerun desde su .dat, todo en un .simul en bloques # RERUN k/N (...) (Salida con bloque y anexar; Integrador avisa el estado final para IC FOR RERUNS = PRECEDING RESULTS). siru/corpus/sceptre compara bloque por bloque: a03 (4 corridas, 8 cifras) y tanque_par_1 (3 corridas) iguales a SCEPTRE. PLAN_DC_RERUN.md, paso 6.

3 octies. CONTINUE (04/10/2026, r2001 a r2005)

siru --continuar NOMBRE.d [--hasta T] sigue la corrida desde el estado final que bin/siru deja en NOMBRE.informe, otro bloque en el mismo .simul; la sección CONTINUE de un .d hace lo mismo al final. Hereda los parámetros del peor caso. PLAN_DC_RERUN.md, paso 7.

3 nonies. Lazos con capacidad ajena y punto DC con lazos (04/10/2026, r2017 a r2024)

libdin: en un lazo de capacitores la capacidad puede depender del voltaje de otro capacitor (CC2 = f(VCC1)) o de la corriente de una fuente en paralelo con un capacitor (CE = f(JE)), además del propio; el punto de operación DC con lazos o cortes tiene su sistema (din_puntodc, NOMBRE-D.mdin). Lo pedía d04.d. Verificado con pruebas/sceptre/lazo-c-ajeno.d contra el mismo circuito sin lazo. De paso se vio que SCEPTRE usa la capacidad incremental (I = C·dV/dt) y siru la carga (Q = C·V): con capacidad variable difieren (c-variable.d); el estado sigue siendo la carga (decisión del autor). d04: libdin ya lo arma; el punto DC no converge (Newton, cuatro transistores; SCEPTRE lo saca con RUN IC VIA IMPLICIT). MANUAL 7, slex/din/README.md, siru/corpus/README.md.

3 decies. El punto DC por integración (04/10/2026, r2037 a r2048)

RUN IC VIA IMPLICIT (control SCEPTRE_IC_VIA), y también cuando Newton no llega: Circuito integra con el tiempo quieto desde las condiciones iniciales, por tramos, y desde cada estado prueba Newton sobre el sistema DC sembrado con la última etapa del paso (Integrador: al_terminar y salidas.valores reciben la solución del paso; historia_inicial siembra el primer paso; el equilibrio se siembra con los estados de antes y los potenciales del instante). d04: el punto DC llega en un tramo, salen la sensibilidad (22 derivadas), Monte Carlo (50) y el peor caso, y la corrida avanzaba hasta t = 2.00005 —el quiebre de TABLE EIN—, donde Calcula no convergía ni partiendo el paso 20 veces.

La causa estaba en Calcula (6.0-30, calcula r163): el jacobiano por diferencias usaba el paso sqrt(eps)·|x|, y con las corrientes de los capacitores casi nulas del punto de operación (10⁻²⁰) la columna salía vacía: determina() rechazaba el sistema desde la semilla ("incógnitas que ninguna ecuación libre siente") y sin semilla Newton no avanzaba. Con sqrt(eps)·max(|x|, 1) d04 corre entero: la maestra (851 filas) y los dos reruns RUN WORST CASE = LOW y HIGH (835 y 837), cada uno con su punto DC, sensibilidad, Monte Carlo y peor caso; 7 minutos. Para repetir a mano un pedido que Calcula no resuelve: SIRU_VOLCAR=DIRECTORIO (lo deja Siru::Calcula, con el .din al que iba).

3 undecies. Paso fijo que no converge, START TIME y la búsqueda lineal de Calcula (04/10/2026)

• Calcula 6.0-31 (calcula r165 a r167): la búsqueda lineal de Newton es propia (paso entero y mitades). gnewton de GSL dejaba el paso en 10⁻⁵ cuando una exponencial explotaba: el rerun 1 de a01_2 (la tabla con pico 1.2) no pasaba de t = 58.3 en 10000 iteraciones; ahora son 14 y corre entero (pruebas/sceptre/a01-tabla2.d). CALCULA_TRAZA=N muestra las iteraciones.
• Integrador: respaldo del paso fijo (r2078): si Calcula no resuelve el paso de una vez, se da en 2, 4, 8... partes sembradas una con otra. En a01_2 no alcanzaba (fallaba la primera parte); queda como respaldo.
• START TIME (libdin r2079): la corrida arranca en el valor inicial del tiempo y no siempre en 0 (pruebas/sceptre/start-time.d, igual a SCEPTRE).

3 duodecies. Los que siru no corría, después del barrido (04/10/2026, r2118 a r2120)

• El nombre de una fuente solo en una expresión es lo que impone (libdin r2120): colori.d pasa a igual a SCEPTRE; pru_form y g02 avanzan hasta otro error.
• planeta*: corrían hasta "problem with user-supplied function". Calcula 6.0-32 (calcula r168): el camino lineal daba por cumplida la marca @lineal con NaN. libdin r2119: en el sistema de integración la marca se calcula con los estados como incógnitas. Integrador r2118: un paso que no se resuelve se reintenta con las etapas en el valor del estado. Ahora corren, pero con el paso por omisión (0.1, toda la corrida en un paso) el resultado no sirve.
• El resto, clasificado por causa en siru/corpus/README.md («Contra SCEPTRE»).
• tanque_int_* (caso 1 de la revisión uno por uno): PREND = PENCA/PENJ es 0/0 en t = 0. Calcula 6.0-33 (calcula r170 a r173) resuelve aparte las incógnitas colgantes —las que nombra una sola ecuación— y da nan en la que no se puede calcular; Siru::Calcula (r2136) acepta ese nan y no lo manda de semilla. siru escribe NaN en esa fila y sigue, como SCEPTRE: tanque_int_1 igual a SCEPTRE.
• pru_termistor_* (caso 2): una isla sin camino a la masa ya no es un error (libdin r2141): un nodo de la isla va a potencial cero, como con las islas que dejan las llaves abiertas; --topologia dice islas y siru avisa. pru_termistor_1 igual a SCEPTRE. De paso: la referencia de una isla no se deshace en el sistema del punto DC (lo había roto r2024).
• con_FOR_* (caso 3): ETABLE de SCEPTRE en siru, de dos maneras (pedido del autor: las dos, privilegiando la primera). libdin la traduce a tabla() de Calcula con el archivo de etable.txt (r2143; calcula 6.0-34 acepta las columnas por número), y si el archivo la declara EXTERNAL se usa la de Fortran, tabular2/fortran/etable.f90 (r2148; calcula 6.0-34 enlaza las externas con tabular2). Sin estados: un parámetro definido por una expresión es incógnita y no dato, la marcha toma el paso de MAXIMUM STEP SIZE, y la salida lleva el tiempo y los OUTPUTS (r2144, r2147). con_FOR_2 y _3 usan FFFF, una función Fortran del usuario: tienen su .ds con EXTERNAL (r2149). Los tres iguales a SCEPTRE, y subprograma también (siru/corpus/sceptre corre siru con CALCULA_EXTERNAS=1).
• g02 (caso 4): g02.ds con EXTERNAL FSAT. Para armarlo hizo falta que un .ds lea la inductancia mutua M, L1-L2 = valor (d2datdinc r2172) y que el equilibrio del flujo admita inductancias que no son datos (libdin r2171: en el estado de antes del salto). El equilibrio sale; **el primer paso después del salto no convergía, y SCEPTRE arranca sin ese salto. Lo que se hizo después (r2176 a r2181, calcula r178):
  • Regla de arranque (decisión del autor): un estado que impone una fuente —la bobina en serie con una fuente de corriente, el capacitor en paralelo con una batería— y cuya condición inicial el archivo no da, arranca con lo que impone la fuente, sin trasvase desde cero, como SCEPTRE. libdin lo marca fuente en la sección equilibrio; Circuito lo aplica y lo dice (arranque: il44 = 10 ...). Si el archivo da la condición inicial hay trasvase, como siempre: g02salto.ds (con IL44 = 0 escrito) es el ejemplo difícil.
  • Calcula 6.0-35: Newton contra un quiebre (tabla a tramos, ABS) da el paso entero cuando ningún paso corto mejora.
  • El tiempo dentro de una función (libdin r2181): el cuerpo de una función se escribía con TIME en su valor inicial, como un parámetro, así que EQUATION 1 (A,B,C,D) = ((A+B*DCOS(2.*PW*TIME+C))*D) quedaba congelada en t = 0 y el generador no giraba: g02 coincidía con SCEPTRE en los primeros microsegundos y después divergía. Ahora la función que nombra el tiempo va en línea, con el tiempo del sistema. En el corpus sólo g02 tenía funciones así.

3 terdecies. Si los circuitos dan bien: exactas, SPICE, convergencia y los saltos (04/10/2026, r2069 a r2187)

Pedido del autor: saber no solo que los circuitos corren, sino si dan bien. Todo está en siru/corpus/EXACTAS.md y siru/corpus/SCEPTRE-distintos.md.

• Los seis .ds que corrían dando una fila (r2069 a r2075): circuito-SF_1, circuito_2, circuito-SE2, eqdif y circuitoAX corrigen su archivo y dan la exacta. Para circuitoAX, libdin acepta CARGA=0 D:IE1, un estado cuya derivada es una variable de rama (r2073). circuitoCSLOCLO queda de un solo valor, que es correcto.
• CHANGE de un modelo (MODEL X (TEMP,CHANGE P1=.975)) se perdía si el paréntesis traía otra cosa antes (d2datdinc r2084). Era una de las dos causas de que a02 difiriera de SCEPTRE; la otra es la ley de la capacidad.
• Las soluciones exactas (siru/corpus/exactas): red_lineal resuelve cualquier circuito lineal de R, L, C, E y J sin escribir sus ecuaciones. Incluye fuentes controladas, senoidales y por tabla del tiempo, cortes de bobinas y lazos de capacitores, y el arranque desparejo conservando flujo y carga. Hay exacta para 83 circuitos, y siru da la exacta o el error del método que pide el archivo. Se verificó partiendo el paso, con orden 1 en los de Euler y 2 en Heun.
• Las familias que diferían de SCEPTRE, contra la exacta. En 12elemb, c01, a04, pru_pared5, Pared, circuito-mano y 6elementos se desvía SCEPTRE. chopped_circuito difería por su .ds con Euler; con RK=[13] da igual (r2152). Los tanques y a13zcorto ya daban igual.
• SPICE contra la misma exacta (exactas --spice): el .cir sale de las ramas, con IC en el arranque de la exacta, y ngspice-42 coincide con la exacta en 2e-5 o mejor. En minimum es grueso en sus primeros pasos.
• Los saltos de las fuentes (r2101 a r2117, r2154, r2155): un salto de una tabla, o de una función del tiempo como if, sgn, mod, floor o una función propia, con el tiempo transformado de forma lineal, es un punto de quiebre. El paso termina justo antes y uno mínimo lo cruza. En GLM, el paso que cruza y el siguiente se dan con los coeficientes de arranque. Antes se perdía medio paso en cada salto: el tanque pasa de 1.3e-5 a 2.9e-10 contra la exacta. Ejemplos en siru/corpus/corpus/inventados/salto-*.ds; prueba en tests/quiebres.t.
• siru --paso-factor F (r2089, r2090) y siru/corpus/convergencia: corren con el paso y con la mitad, o un cuarto, y estiman el orden.

3 septies. SPICE: la marcha sin estados (03/10/2026, r1990 a r1994)

Del plan de siru/corpus/spice/incorporar.md quedaron hechos los puntos 1 a 5 (SFFM, .op, .subckt, .dc, .meas), todos sin tocar el núcleo salvo una cosa: los circuitos de un .dc no tienen estados, y el caso 4 de bin/siru escribía un solo punto aunque el archivo pidiera corrida. Ahora Siru::UnPunto marcha T a paso fijo hasta TIEMPOFINAL cuando hay CONTROL_EQUATIONS: resuelve el punto en cada T con la solución anterior de semilla del siguiente (SEMILLAS de calcula, r158/159). La rampa del .dc de cir2ds queda así hecha, y de yapa es un source stepping: el diodo exp(38·v) de siru/corpus/spice/diodo-dc converge en los 201 puntos del barrido, cosa que desde la semilla cero no pasa (sección 5). Sin corrida pedida, un punto como antes.

Lo demás fue del lado de la traducción y las herramientas: cir2ds aplasta .subckt/X texto a texto (recursivo, con PARAMS:), traduce SFFM y .dc, y acepta .op; interpola ganó avg/rms/integ para las .meas; los nombres de rama y los nodos admiten _ (r1990: cir2ds los escribe al aplastar, R1_X1, y antes se perdían sin aviso). Validaciones y números, contra ngspice, en siru/corpus/spice/incorporar.md.

4. Calcula (r150, r151)

• r150: diagnóstico de la dirección indeterminada cuando determina() falla (vectores singulares).
• r151: determina() es estructural: busca un emparejamiento completo ecuación-incógnita sobre el patrón de ceros del jacobiano, en lugar del umbral 1e-8 sobre valores singulares, que tomaba por singular una ganancia de 2e5 (EA1, GND-3 = PAO*VRIN en a13). Si falta, dice qué incógnitas quedan sin ecuación y qué ecuaciones sin incógnita. Y en raiz_metodo_fdf el rescate exige que baje el mayor residuo, y rehace el paso de Newton cuando gnewton deja x en NaN (residuo infinito, exp(38*v)). Documentado en MODULODINAMICO.md, RESOLUCION.md y el changelog (6.0-26).

5. Qué quedó sin resolver

Limitaciones: slex/degen y el -madre.din no los lee nadie. (El salto de corriente por M a una bobina fuera del corte se resolvió en r1738: slex/d2datdinc/pruebas/mutua-corte.d, tests/mutua_corte.t.) (EC como nombre de elemento en a03, a13 y otros toma el tipo EC de la biblioteca, que es igual a EB: no es un problema, a03 corre.)

Los dos capacitores (05/10/2026, r2195 a r2197)

Pedido del autor: dos modelos distintos y al menos dos ejemplos. CB (capacidad total, Q = C·V, estado la carga) y el nuevo CINC (capacidad incremental, I = C·dV/dt, estado el voltaje: el de SCEPTRE). En un .d, la rama cuyo nombre empieza con CINC. Ejemplos en slex/d2datdinc/pruebas/sceptre/: dos-capacitores.d (en siru VC1 = 4.737 y VCINC2 = 6.167 en t = 4; SCEPTRE da 6.167 en los dos) y a01-cinc.d (el inversor a01 con CE y CC como CINC: igual a SCEPTRE). Queda sin hacer: que un .d de SCEPTRE tome CINC solo, sin cambiarle los nombres (d04, los a01*, a02* siguen con CB).

Para adelante (anotado el 04/10/2026, a pedido del autor)

• Una ODE que no es contra el tiempo. siru integra contra una sola variable independiente y la llama siempre T (TIME en un .d); no se puede declarar otra. Una ecuación en otra variable (una posición x) se escribe llamándola T y se integra igual, pero la salida la rotula TIME, magnitud "tiempo", unidad "s". Idea del autor: seguir trabajando siempre con T por dentro e indicar en el .ds que T se llama N para los resultados (el nombre, y de paso la magnitud y la unidad, de la primera columna del .simul). Así no hay que tocar libdin ni el integrador: es sólo el rótulo de la salida. No está hecho ni probado.

• Variables adentro del cuerpo de una función. libdin escribe en el cuerpo el valor de cada parámetro numérico que la función nombra, porque Calcula compila cada función sola. El tiempo ya se trata aparte (la función va en línea, r2181), pero con otras variables sigue mal, probado el 04/10/2026: un estado con condición inicial (VC1 = 5) queda congelado en su valor inicial, sin aviso (Q1(A) = (A*(1.+PK*VC1)) sale (A*(1.+(0.5)*(5)))); una corriente o tensión de rama (IR1) o un parámetro definido por una expresión quedan con su nombre y Calcula no compila la función ("no se pudo compilar la funcion q2"). Pasada como argumento (Q1(2., VC1)) anda bien. El arreglo es el mismo que el del tiempo: poner en línea toda función cuyo cuerpo nombre algo que no sea un argumento ni una constante. Esperando la decisión del autor.

• g02, lo que falta (anotado el 05/10/2026, a pedido del autor). g02.ds coincide con SCEPTRE y corre hasta t = 9.38 ms de 30 ms; ahí para con "demasiados intentos", justo después del cortocircuito de la carga (RAL = TABLE 2, de 10 a 0.01 Ω entre 9 y 9.1 ms; SCEPTRE da IL11 = 913 en 9.57 ms). Para cerrarlo, en este orden:

  1. ver por qué el control del paso se rinde ahí: el límite de 20 intentos (intentos_max), el paso mínimo, o que la estimación del error no baja al achicar el paso;
  2. la lentitud: 52 minutos para 9.4 ms. El .ds lleva SIRU_PASO = 1e-5, puesto a mano, y cada paso resuelve 441 incógnitas con varias vueltas de Newton;
  3. g02salto.ds, el ejemplo con la condición inicial difícil (IL44 = 0 escrito: trasvase de flujo al arrancar, il55 a −91), que no se corrió con todo lo corregido. El estado está también en siru/corpus/README.md («Contra SCEPTRE»).

• Del punto 5 (los .d que siru no corre), sin mirar todavía: pru_form_1/2 (un punto sin estados, "input domain error"), c11 (valor no finito), wreal (cantidad de datos), i14 (Calcula no carga el sistema), v040 (PL1 = X1(...), una inductancia por expresión).

6. Qué quedó sin verificar

• Contra SCEPTRE, desde r1729 siru/corpus/sceptre y regenera --sceptre (ver siru/corpus/README.md, «Contra SCEPTRE»). Antes no había salidas de SCEPTRE y ningún .d estaba comparado. Lo primero que dio: 6elementos difiere 1–2 % y el que se desvía es SCEPTRE (siru con paso fino lo confirma); a01 difiere mucho y hay que mirarlo; el resto del corpus está sin correr.
• Lo que sí tiene referencia: los 22 de caso 2 contra el Perl de siru (es Simul contra Simul); psicro contra sus "buenos datos"; capacitor variable, mutua, núcleo, isla, parámetros propios contra soluciones analíticas en siru/tests.
• El integrador a veces da un último paso de 2e-14 (0.1 sumado cien veces no llega a 10): una corrida de 0 a 10 tiene 102 filas. Ya pasaba, no se tocó.
• Los .din, .simul, .patron y .tipo congelados del corpus los regenera la otra sesión (siru/corpus/regenera); mientras tanto compara-din falla y no es error.