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第五章 MATLAB车辆工程应用实战 第5章 弹簧减震系统模型第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.2 弹簧振子简谐振动动画弹簧减震系统较复杂,包括单自由度系统、双自由度系统及其多自由度系统等亚博vip手机版,其系统传递函数以及运动预测也相对较复杂。基于弹簧振子简谐振动动画分析matlab 弹簧阻尼系统亚博vip ,帮助用户更好的理解弹簧振动系统模型。第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.3 一阶延迟环节 图5-2 无质量杠杆一阶系统 对图5-2所示的机械平台亚博vip手机版亚博vip手机版,其标准式为:第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.3 一阶延迟环节 图5-2 无质量杠杆一阶系统第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.3 一阶延迟环节 clc,clear,close all num=[1]; tao = 5; % 时间常数 den=[tao,1]; Gtf=tf(num,den); %传递函数 rlocus(Gtf) %根轨迹 impulse(Gtf)%脉冲响应 图5-3 根轨迹 图5-4 一阶惯性环节的单位脉冲响应第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.4 单自由度弹簧减震系统 根据单自由度弹簧阻尼系统构建相应平衡函数为: 由二阶系统的数值微分递推式有:第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.4 单自由度弹簧减震系统 根据单自由度弹簧阻尼系统构建相应平衡方程为:第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.4 单自由度弹簧减震系统 根据单自由度弹簧阻尼系统构建相应平衡方程为: 图5-6 二阶连续系统仿真结果图第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.4 单自由度弹簧减震系统 根据单自由度弹簧阻尼系统构建相应平衡方程为: 图5-7 二阶离散系统仿真结果图第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.4 单自由度弹簧减震系统 5.4.1 机械系统第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.4 单自由度弹簧减震系统 5.4.1 机械系统 阻尼计算推导为:第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.4 单自由度弹簧减震系统 5.4.1 机械系统 F0 = 8.9; % 作用力 Mp = 0.093; % 最大超调量 ksin = abs(log(Mp))/sqrt(pi^2+log(Mp)*log(Mp)); % 阻尼比 tp = 2; % 峰值时间 wn = pi/tp/sqrt(1-ksin*ksin); % 系统固有频率 k =297; % 弹性元件惯量 m= k/wn^2; %质量块质量 c= 2*ksin*wn*m; %阻尼系数 num=[wn^2]; den=[1,2*ksin*wn,wn^2]; G=tf(num,den); %系统开环传递函数 rlocus(G) impulse(G)%脉冲响应第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.4 单自由度弹簧减震系统 5.4.1 机械系统 图5-11 脉冲响应第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.4 单自由度弹簧减震系统 5.4.2 力-电系统 图5-12 机械系统 图5-13 力-电压相同平台 机械系统模型为:第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.4 单自由度弹簧减震系统 电学系统matlab 弹簧阻尼系统,根据环路电流定律:第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.4 单自由度弹簧减震系统 电学系统matlab 弹簧阻尼系统亚博vip ,根据环路电流定律: [t,y]=ode15s('q',[0 10],[1 1 1]); plot(t,y(:,1),'r','linewidth',2) hold on plot(t,y(:,2),'b','linewidth',2) plot(t,y(:,3),'k','linewidth',2) grid on function dy=q(t,y) L1=1; % 电感 R1=1; % 电阻 c1=0.5; % 电容 c2=0.5; % 电容 R2= 2; % 电阻 dy=zeros(3,1); % 初始化 dy(1)=y(2); dy(2) = -( R1*y(2) +1/c1*y(1) +1/c2*(y(1)-y(3)) )/L1; dy(3) = -(1/c2*(y(3)-y(1)))/R2; 图5-14 数值图第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.5 多自由度振动系统 图5-19 双自由度系统 系统的动力学方程为: 求拉普拉斯变换得:第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.5 多自由度振动系统 图5-19 双自由度系统 状态方程为:第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.5 多自由度振动系统第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.5 多自由度振动系统第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.5 多自由度振动系统 图5-22 双自由度系统 动力学方程为:第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.5 多自由度振动系统第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.5 多自由度振动系统第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.5 多自由度振动系统 若取激励为第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.5 多自由度振动系统 5.5.2 半正定三自由度系统 图5-28 半正定三自由度系统 动力学方程为:第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.5 多自由度振动系统 5.5.2 半正定三自由度系统 图5-29 位移速度响应图第五章 MATLAB车辆工程应用实战 5.5 多自由度振动系统 5.5.2 半正定三自由度系统 图5-29响应图

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