Matlab作业Simulink 振动仿真.doc

山 东 大 学 Matlab 课程作业 学院：机械工程学院 专业： 姓名： 学号： 基于Simulink 仿真的振动学问题解决实例 单自由度无阻尼自由振动仿真 表达式： 仿真框图： 参数设置：k=100N/m m=4kg 初始状态：初速度为0 初始位移为5 仿真结果： 简谐波形的里沙茹图形分析 仿真框图： 参数设置：K=100 m=4→rad/s Sin wave参数设置：Amplitude1 ;Frequency 5 10 15 初始状态：① →φ= ② →φ= ③=1, =5→φ=45?； ④=1, =?5→φ=135?； ⑤=0, =?1→φ=180? XY Graph参数 x-min -2; x-max 2; y-min -2; y-max 2 Frequency 5时仿真结果： Frequency 10时仿真结果： Frequency 15时仿真结果： 单自由度有阻尼自由振动 表达式： 仿真框图： 参数设置：令k=100，m=10，c=10 初始状态：初始速度为0，位移为1 仿真结果： 4.衰减振荡的阻尼比的估计 参数：k=100，m=10, c=2 初始条件：x0=1, v0=0 仿真图框： 初始振幅为1，约7个周期时衰减为0.25，对数减幅： δ=(ln4)/7≈0.099 阻尼比?§≈δ/2≈0.032 理论值?§= 0.5c(km)?0.5 ≈0.032 5.单自由度有阻尼+正弦激励 表达式： 令激励 则方程变形为 参数设置： 令k=4，m=1，c=0.2 初始状态：初始速度为0，位移为0.05 仿真框图： 仿真结果： 6.利用速度共振的里沙茹图进行固有频率和阻尼系数分析 仿真框图： 改变激励频率：?=1.2；1.6；1.8；1.9；1.95；2；2.05；2.1；2.2等 7.两自由度无阻尼系统自由振动 表达式： 参数设置： m1=1，m2=2 k1=1，k2=1，k3=2 初始状态：①速度0，m1、m2位移均为1 ②速度0，m1位移1，m2位移?0.5 ③速度0，m1位移1，m2位移0 仿真结果： ① ② ③