单自由度系统自由振动
根据物理模型,列得系统的运动方程:
mx&+ cx&+ kx = 0
?? ?
或x
+2n x+n x = 0
2 = c/m
n
2= k/ m 2 2 2 2 d2= 2n2-n2
对系统参数取:
m=1 , c=7,k=9
假定有初始条件:?
x = 4 ,x =0 =7/6n = 3
列的系统MATLAB 程序:
Syms k m Q Wn Wd y X E t x0 v0 ; t=0:0.01:10;
x0=0;%初始位移
v0=4;%初始速度
E=7/6;%阻尼 k=9;%弹性系数
m=1;%质量
Wn=sqrt(k/m);%固有频率 Wd=sqrt((E*Wn)^2-(Wn)^2);%阻尼自然频率
X=sqrt(x0^2+(v0+E*Wn*x0)^2/Wd^2);%初始振幅
Q=atan((v0+E*Wn*x0)./(x0*Wd));%初始相角 y=X*exp(-
E*Wn*t).*cos(Wd*t-Q);
plot(t,y)
画得 Simulink 程序框图:
运行后分别得到仿真图: