Exponenta Banner

Voltage Source

Источник напряжения с дополнительным DC, AC и шумовыми компонентами

расширьте все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape / Электрический / Источники

  • Voltage Source block

Описание

Блок Voltage Source реализует источник напряжения с DC, AC и шумовыми компонентами. Напряжением через + и терминалы – дают:

v=vDC+vACsin(2πft+ϕ)+vN

где:

  • vDC является установившимся компонентом напряжения постоянного тока.

  • vAC является амплитудой компонента напряжения переменного тока.

  • f является частотой компонента AC.

  • ϕ является смещением фазы компонента AC.

  • vN является шумовым напряжением.

Можно сконфигурировать источник как только для DC, только для AC, или комбинация обоих. По умолчанию оба компонента переменного и постоянного тока установлены в 0. Задайте напряжение AC/DC путем определения ненулевых значений параметров после размещения блока в модели.

Шумовой компонент является также дополнительным. Если вы устанавливаете параметр Noise mode на Enabled, затем добавленным шумовым напряжением дают:

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

где:

  • Pv является односторонней спектральной плотностью мощности шума для загрузки на 1 Ом в V^2/Hz.

  • N является Гауссовым случайным числом с нулевым средним и стандартным отклонением одного.

  • h является интервалом выборки.

По умолчанию параметр Noise mode устанавливается на Disabled, и источник напряжения не генерирует теплового шума.

Шумовые опции

Блок генерирует Гауссов шум при помощи источника PS Random Number в библиотеке Simscape™ Foundation. Можно управлять seed случайных чисел путем установки параметра Repeatability:

  • Not repeatable — Каждый раз, когда вы симулируете свою модель, блок сбрасывает случайный seed с помощью MATLAB® генератор случайных чисел:

    seed = randi(2^32-1);

  • Repeatable — Блок автоматически генерирует начальное значение и хранит его в блоке, чтобы всегда начать симуляцию с того же случайного числа. Это автоматически сгенерированное начальное значение установлено, когда вы добавляете блок Voltage Source от библиотеки блоков до модели. Когда вы делаете новую копию блока Voltage Source из существующего в модели, новое начальное значение сгенерировано. Блок устанавливает значение с помощью команды генератора случайных чисел MATLAB, показанной выше.

  • Specify seed — Если вы выбираете эту опцию, дополнительный параметр Seed позволяет вам непосредственно задать начальное значение случайных чисел.

Допущения и ограничения

  • Симуляция с включенным шумом замедляет симуляцию. Выберите шаг расчета (h) так, чтобы шум был сгенерирован только на частотах интереса, и не выше.

Порты

Сохранение

развернуть все

Электрический порт сохранения сопоставил с источником напряжения положительный терминал

Электрический порт сохранения сопоставил с источником напряжения отрицательный терминал

Параметры

развернуть все

DC & AC Компоненты

Компонент DC выходного напряжения. Задайте ненулевое значение, чтобы добавить компонент DC в источник напряжения.

Амплитуда компонента AC выходного напряжения. Задайте ненулевое значение, чтобы добавить компонент AC в источник напряжения.

Смещение фазы компонента AC выходного напряжения.

Частота компонента AC выходного напряжения, в Гц.

Шум

Выберите шумовую опцию:

  • Disabled — Никакой шум не производится источником напряжения.

  • Enabled — Источник напряжения генерирует тепловой шум, и связанные параметры становятся видимыми на вкладке Noise.

Односторонняя шумовая мощность спектра. Строго говоря это - функция плотности для квадрата напряжения, обычно мысль как степень в загрузку на 1 Ом, и поэтому модули являются V^2/Hz. Чтобы избежать этой модульной неоднозначности, некоторые таблицы данных заключают шумовое напряжение в кавычки как шумовую плотность с модулями В / √ Гц. В этом случае необходимо ввести квадрат шумовой плотности, заключенной в кавычки в таблице данных как значение параметров.

Выберите шумовую опцию управления:

  • Not repeatable — Случайная последовательность, используемая для шумовой генерации, не повторяема.

  • Repeatable — Случайная последовательность, используемая для шумовой генерации, повторяема со сгенерированным системой seed.

  • Specify seed — Случайная последовательность, используемая для шумовой генерации, повторяема, и вы управляете seed при помощи параметра Seed.

Seed случайных чисел, сохраненный в блоке, чтобы сделать случайную последовательность повторяемой. Значение параметров автоматически сгенерировано с помощью команды генератора случайных чисел MATLAB. Можно изменить это значение параметров, но оно перезаписывается новым случайным значением, если вы копируете блок в другой блок в модели. Поэтому, если вы хотите управлять seed случайной последовательности, используйте Specify seed опция для параметра Repeatability и задает желаемое начальное значение с помощью параметра Seed.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы выбираете Repeatable для параметра Repeatability.

Seed случайных чисел используется шумовым генератором случайных чисел.

Зависимости

Этот параметр отображается только, когда вы выбираете Specify seed для параметра Repeatability.

Задает уровень, на котором производится источник шума. Выберите его, чтобы отразить частоты интереса к вашей модели. Создание слишком маленького шага расчета излишне замедлит вашу симуляцию.

Примеры модели

Linear Voltage Regulator with Feedback

Линейный регулятор напряжения с обратной связью

Простая цепь регулятора напряжения создается из дискретных компонентов. Колеблющееся предоставление моделируется как 20-вольтовый DC плюс 1-вольтовое синусоидальное изменение. Диод Зенера D1 устанавливает вход неинвертирования операционного усилителя к 3.2 В, и следовательно как операционный усилитель, имеет большое усиление, операционный усилитель, инвертирующий ввод и вывод, также на уровне 3.2 В. Следовательно напряжение регулятора выход отрегулировано, чтобы быть 3.2* (1000+470)/470=10V. Биполярный транзистор NPN требуется, чтобы обеспечивать более высокие токи, чем возможно от типичного операционного усилителя. Модель может использоваться к работе контрольной схемы, и поддерживать выбор компонентов, чтобы достигнуть желаемого регулирования напряжения.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

| |

Введенный в R2013a

Документация Simscape Electrical

Поддержка