会计学1线性系统动态特性§8-1随机振动的分类1.按自由度分(1)单自由度(SDOF)(2)多自由度(MDOF)2.按统计特性分(1)平稳随机振动:统计特征与时间无关.(2)非平稳随机振动:统计特征与时间有关.如车辆匀速行驶的振动.如发动机加速的振动,地震波.3.按系统本身特性分(1)线性随机振动(2)非线性随机振动第1页/共8页§8-2频率响应函数 对于任一线性系统,如图所示.系统的时域输入,输出为 和 ,系统的频域输入,输出为 和 .当 时, ,振幅相位发生变化,系统输出的变化由系统动态特性决定.要同时描述系统的输入,输出振幅和相位的变化只能引入复数.而频率响应函数恰恰是为此而提出的. 在一般情况下,频率响应函数是一个复数,记为 为幅频特性, 为相频特性. 频率响应函数是用频率描述系统动态特性的函数,即反映系统输入,输出之间振幅和相位的变化.第2页/共8页例:求单质量车辆振动系统的幅频特性.解:振动微分方程为是系统本身固有的特性.如图:当 时, ,是静态特性;当 时,系统共振, 最大.令第3页/共8页§8-3脉冲响应函数及其频率响应函数关系8-3.1脉冲响应函数 脉冲响应函数是系统在单位脉冲作用下的响应,即当 时, . 第4页/共8页8-3.2单自由度有阻尼系统的脉冲响应函数振动微分方程为
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明, 的强迫振动相当于具有初始条件的自由振动.初始条件为:令 , , ,则第5页/共8页由 , ,得于是,有8-3.3脉冲响应函数与频率响应函数的关系根据傅立叶变换可知:当 时, , ,因此 .于是有第6页/共8页§8-4系统在任意输入下的响应 当系统在任意输入作用下时,系统的响应不能直接求解,需要把任意函数看成一系列脉冲的叠加. 系统的任意输入令 ,则 该式为系统在任意输入下的响应.该式表明:若已知系统的脉冲响应函数 ,则脉冲响应函数 与系统输入 的卷积即为系统的响应.第7页/共8页