matlab 如何在Simulink中的质量-Spring-阻尼器仿真中考虑阻尼?

9wbgstp7  于 2023-04-06  发布在  Matlab
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我被分配了以下任务:
我们有一个Spring-质量-阻尼系统,它只有一个自由度。基本上是悬挂的。物体的质量是10公斤。它连接到一个Spring,Spring常数为21 000 N。
系统受到正弦波力的干扰,该力将质量块推向其运动方向(基本上向下)。力的角频率为45.8弧度/秒,振幅为500牛顿。
现在,系统的阻尼力如下:
Dampening force
我不能在这里做一个公式,所以我用了一个图像。
我应该在Simulink中模拟系统,并找出系统在10秒内永久稳定的振动幅度。
问题是我的模拟遇到了奇点
以下是我的尝试:enter image description hereenter image description here
错误在这里:enter image description here
我真的很迷茫。我做错了什么?为什么模拟不起作用?我应该增加不同的阻尼吗?
任何帮助都非常感谢。

jk9hmnmh

jk9hmnmh1#

模拟以下系统(x位置、xt速度、xtt加速度):
xtt = 1/m( u - k*x - c*(xt)^2)
xt > 0时,有一个相反的力使系统减速(阻尼力)。当xt < 0时,有一个相同方向的力,(因为1(xt)^2)因此负方向的速度越大,负方向的“阻尼力”越大,系统就不稳定。因此x变成inf,你不能积分。
为了修正它,你必须正确地模拟阻尼力,它总是与速度的方向相反。
提示1:
所以你必须模拟xtt = 1/m( u - k*x - sign(xt)*c*(xt)^2)
提示二:
您必须使用sign blockmatrix multiply

xxhby3vn

xxhby3vn2#

在传统的质量Spring阻尼器系统中,x_dot项不是平方的。阻尼力将变为F_damp = C * x_dot。

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