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Voltage Source

선택적 DC 성분, AC 성분, 잡음 성분이 있는 전압원

  • Voltage Source block

라이브러리:
Simscape / Electrical / Sources

설명

Voltage Source 블록은 DC 성분, AC 성분, 잡음 성분이 있는 전압원을 구현합니다. + 단자와 단자 간 전압은 다음과 같이 주어집니다.

v=vDC+vACsin(2πft+ϕ)+vN

여기서 각각은 다음과 같습니다.

  • vDC는 정상 상태 DC 전압 성분입니다.

  • vAC는 AC 전압 성분의 진폭입니다.

  • f는 AC 성분의 주파수입니다.

  • ϕ는 AC 성분의 위상 오프셋입니다.

  • vN은 잡음 전압입니다.

소스를 DC만, AC만 또는 이 둘의 조합으로 구성할 수 있습니다. 기본적으로 AC 성분과 DC 성분은 모두 0으로 설정됩니다. 블록을 모델에 배치한 후 0이 아닌 파라미터 값을 지정하여 AC/DC 전압을 정의합니다.

잡음 성분도 선택 사항입니다. 잡음 모드 파라미터를 활성화됨으로 설정하면 추가된 잡음 전압은 다음과 같이 주어집니다.

vN=Pv/2N(0,1)h

여기서 각각은 다음과 같습니다.

  • Pv는 1옴 부하에 대한 단방향 잡음 파워 스펙트럼 밀도(단위: V^2/Hz)입니다.

  • N은 평균이 0이고 표준편차가 1인 가우스 난수입니다.

  • h는 샘플링 간격입니다.

기본적으로 잡음 모드 파라미터는 비활성화됨으로 설정되며 전압원은 열 잡음을 생성하지 않습니다.

잡음 옵션

블록은 Simscape™ Foundation Library의 PS Random Number 소스를 사용하여 가우스 잡음을 생성합니다. 다음과 같은 반복성 파라미터를 설정하여 난수 시드값을 제어할 수 있습니다.

  • 반복 불가능 — 모델을 시뮬레이션할 때마다 블록은 MATLAB® 난수 생성기를 사용하여 난수 시드값을 재설정합니다.

    seed = randi(2^32-1);
  • 반복 가능 — 블록은 시드값을 자동으로 생성하고, 항상 동일한 난수로 시뮬레이션을 시작할 수 있도록 블록 내에 이 시드값을 저장합니다. 이 자동 생성된 시드값은 블록 라이브러리의 Voltage Source 블록을 모델에 추가할 때 설정됩니다. 모델의 기존 블록에서 Voltage Source 블록의 새 복사본을 만들면 새 시드값이 생성됩니다. 블록은 위에 표시된 MATLAB 난수 생성기 명령을 사용하여 이 값을 설정합니다.

  • 시드값 지정 — 이 옵션을 선택하면, 추가적인 시드값 파라미터를 통해 난수 시드값을 직접 지정할 수 있습니다.

예제

가정 및 제한 사항

  • 잡음을 활성화하여 시뮬레이션하면 시뮬레이션 속도가 느려집니다. 잡음이 관심 있는 주파수에서만 생성되고 그 이상에서는 생성되지 않도록 샘플 시간(h)을 선택하십시오.

포트

보존

모두 확장

전압원의 양의 단자와 연결되는 전기 에너지 보존 포트입니다.

전압원의 음의 단자와 연결되는 전기 에너지 보존 포트입니다.

파라미터

모두 확장

DC 및 AC 성분

출력 전압의 DC 성분입니다. 0이 아닌 값을 지정하여 DC 성분을 전압원에 추가합니다.

출력 전압의 AC 성분의 진폭입니다. 0이 아닌 값을 지정하여 AC 성분을 전압원에 추가합니다.

출력 전압의 AC 성분의 위상 오프셋입니다.

출력 전압의 AC 성분의 주파수(단위: Hz)입니다.

잡음

다음과 같은 잡음 옵션을 선택합니다.

  • 비활성화됨 — 전압원에 의해 잡음이 생성되지 않습니다.

  • 활성화됨 — 전압원이 열 잡음을 생성하며 관련 파라미터가 잡음 탭에 표시됩니다.

단방향 스펙트럼 잡음 전력입니다. 엄밀히 말하자면, 이는 전압의 제곱에 대한 밀도 함수이며 일반적으로 1옴 부하로 유입되는 전력으로 간주되므로 단위가 V^2/Hz입니다. 이와 같은 단위 모호성을 피하기 위해 일부 데이터시트에는 V/√Hz 단위의 잡음 밀도로 잡음 전압이 지정되어 있습니다. 이 경우, 데이터시트에 지정된 잡음 밀도의 제곱을 파라미터 값으로 입력해야 합니다.

다음과 같은 잡음 제어 옵션을 선택합니다.

  • 반복 불가능 — 잡음 생성에 사용되는 랜덤 시퀀스를 반복할 수 없습니다.

  • 반복 가능 — 잡음 생성에 사용되는 랜덤 시퀀스를 반복할 수 있으며 시스템에서 생성되는 시드값이 사용됩니다.

  • 시드값 지정 — 잡음 생성에 사용되는 랜덤 시퀀스를 반복할 수 있으며 시드값 파라미터를 사용하여 시드값을 제어합니다.

랜덤 시퀀스를 반복할 수 있도록 하기 위해 블록 내에 저장되는 난수 시드값입니다. 파라미터 값은 MATLAB 난수 생성기 명령을 사용하여 자동으로 생성됩니다. 이 파라미터 값을 수정할 수 있지만, 블록을 모델 내의 또 다른 블록으로 복사하는 경우 새 난수 값으로 덮어쓰게 됩니다. 따라서 랜덤 시퀀스의 시드값을 제어하려면 반복성 파라미터에 대해 시드값 지정 옵션을 사용하고 시드값 파라미터를 사용하여 원하는 시드값을 지정합니다.

종속 관계

이 파라미터는 반복성 파라미터에서 반복 가능을 선택한 경우에만 표시됩니다.

잡음 난수 생성기에서 사용되는 난수 시드값입니다.

종속 관계

이 파라미터는 반복성 파라미터에서 시드값 지정을 선택한 경우에만 표시됩니다.

잡음 소스가 샘플링되는 레이트를 정의합니다. 모델에 관심 주파수를 반영하려면 이 파라미터를 선택합니다. 샘플 시간을 너무 작게 하면 시뮬레이션 속도가 불필요하게 느려지게 됩니다.

확장 기능

C/C++ 코드 생성
Simulink® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

버전 내역

R2013a에 개발됨