下载
加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 37-弹簧-质量-阻尼器系统建模与频率特性分析

37-弹簧-质量-阻尼器系统建模与频率特性分析.doc

37-弹簧-质量-阻尼器系统建模与频率特性分析

liu平女
2019-02-27 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《37-弹簧-质量-阻尼器系统建模与频率特性分析doc》,可适用于高等教育领域

学号:  微机原理及接口技术课程设计题目弹簧质量阻尼器系统建模与频率分析学院自动化学院专业电气工程及其自动化班级电气姓名黄思琪指导教师李浩  年月日      课程设计任务书学生姓名:  黄思琪  专业班级:电气    指导教师:  李浩    工作单位: 自动化学院   题 目:弹簧质量阻尼器系统建模与仿真            初始条件:已知机械系统如图。yp    x要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求)()推导传递函数()给定以p为输入()用Matlab画出开环系统的波特图和奈奎斯特图并用奈奎斯特判据分析系统的稳定性。()求出开环系统的截止频率、相角裕度和幅值裕度。()对上述任务写出完整的课程设计说明书说明书中必须进行原理分析写清楚分析计算的过程及其比较分析的结果并包含Matlab源程序或Simulink仿真模型说明书的格式按照教务处标准书写。时间安排:任务时间(天)指导老师下达任务书审题、查阅相关资料分析、计算编写程序撰写报告论文答辩  指导教师签名:           年  月  日系主任(或责任教师)签名:     年  月  日目 录设计任务及要求分析  初始条件  要求完成的任务  任务分析  系统分析及传递函数求解  系统受力分析  传递函数求解  系统开环传递函数的求解  用MATLAB对系统作开环频域分析  开环系统波特图  开环系统奈奎斯特图及稳定性判断  系统开环频率特性各项指标的计算  总结  参考文献  本科生课程设计成绩评定表弹簧质量阻尼器系统建模与频率特性分析设计任务及要求分析初始条件已知机械系统如图。yp    x图机械系统图              要求完成的任务()推导传递函数()给定以p为输入()用Matlab画出开环系统的波特图和奈奎斯特图并用奈奎斯特判据分析系统的稳定性。()求出开环系统的截止频率、相角裕度和幅值裕度。()对上述任务写出完整的课程设计说明书说明书中必须进行原理分析写清楚分析计算的过程及其比较分析的结果并包含Matlab源程序或Simulink仿真模型说明书的格式按照教务处标准书写。任务分析由初始条件和要求完成的主要任务首先对给出的机械系统进行受力分析列出相关的微分方程对微分方程做拉普拉斯变换将初始条件中给定的数据代入即可得出两个传递函数。由于本系统是一个单位负反馈系统故求出的传递函数即为开环传函。后在MATLAB中画出开环波特图和奈奎斯特图由波特图分析系统的频率特性并根据奈奎斯特判据判断闭环系统位于右半平面的极点数由此可以分析出系统的稳定性。最后再计算出系统的截止频率、相角裕度和幅值裕度并进一步分析其稳定性能。系统分析及传递函数求解系统受力分析机械系统受力分析如图。Fb(t)Fk(t)y  Fk(t)p    x                                          图系统受力分析图根据弹簧和阻尼器的特性可得以下关系式:Fk(t)=kx(t)  Fk(t)=kx(t)-y(t)  Fb(t)=bdy(t)dt设不加p(t)时质量块处于平衡状态此时x=y=即x()=y()=根据受力平衡方程在不计重力时可得出以下方程:kx(t)-y(t)=bdy(t)dt            ()又根据牛顿第二定律有方程:mdx(t)dt=p(t)-Fk(t)-Fk(t)-Fb(t)      ()传递函数求解()求Y(s)X(s):对式()进行拉普拉斯变换得:kX(s)-kY(s)=b*sY(s)化简得传递函数:   Y(s)X(s)=k(bsk)             ()()求X(s)P(s):对式()进行拉普拉斯变换得:msX(s)=P(s)-kX(s)-kX(s)-Y(s)并将式()代入可解得传递函数:X(s)P(s)=(bsk)mbsmksb(kk)skk      ()已知条件为:给定设是输入的阶跃力。将所给参数代入传递函数式()和式()中可求得具体的传递函数如下:Y(s)X(s)=(s)                 X(s)P(s)=(s)(*^s^ss)        系统开环传递函数的求解()对于Y(s)X(s):由微分方程Y(s)X(s)=(s)可画出单位负反馈系统方框结构图如下:(s)X(s)            Y(s)故开环传递函数为:G(S)=(s)()对于X(s)P(s):由微分方程msX(s)=P(s)-kX(s)-kX(s)-Y(s)及Y(s)X(s)=k(bsk)可画出系统方框结构图如下:P(s)                  X(s)故开环传递G(s)=用MATLAB对系统作开环频域分析

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/12

37-弹簧-质量-阻尼器系统建模与频率特性分析

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利