如何建立機械繫統的微分方程
Ⅰ 如何建立微分方程
解:建立合適的坐標,以向下為y軸的正方向,以向左為x的正方向。
小球的運動軌跡方程為版:(x-r)^權2+y^2=r^2 r為四分之一圓弧的半徑。
y=y(x) y(0)=0 y(r)=r
v=ds/dt=[(1+y'^2)^(1/2)]dx/dt (v為小球的速度)
dt={[(1+y'^2)^(1/2)]/v}dx.......(1)
小球在y處,有能量守恆定理:
mgy=(1/2)mv^2 ,
v=(2gy)^(1/2) ........(2)
(2)代入(1)式得:dt=[(1+y'^2)/(2gy)]^(1/2)]dx
t=∫[(1+y'^2)/(2gy)]^(1/2)]dx (定積分從0積到r)
故:t的積分值即為小球從頂端運動到底部所用的時間。
分析:樓主有興趣,可以把y=f(x)的函數關系代入,進行積分。
Ⅱ 求機械系統的微分方程式,圖C
答案並沒有對C求導,而是對x求導得到一個含C的函數,C還是一個常數,值是固定的某個值,由x、yy『來確定。例如C=5=a+b,a可以是1、2、3,對應b就為4、3、2
Ⅲ 請懂行的幫忙寫一個純機械繫統的微分方程,並請也寫在一張紙上回復我謝謝。
1的就錯了,左邊沒負號呀
請發一張清晰的紙,彩色筆、支持上網的數碼相機到我的email,我給你答案;-)
Ⅳ 自動控制寫出圖B的機械繫統微分方程。答案看不明白嗎
做
Ⅳ 試建立圖示系統的動態微分方程,並求該系統的傳遞函數.
f(t)=B*d[x1(t)-x2(t)]/dt +k1[x1(t)-x2(t)]
f(t)=k2*x2(t)
在拉普拉斯變換 消去F(S)就可以得到傳遞函數了
Ⅵ 系統微分方程的建立步驟由哪些
根據各段電壓相加等於總電壓的思路,列出電阻上電壓,電容上電壓,及電源電壓,由於打符號不太好打,故寫不出來,但是思路是這個
Ⅶ 簡述建立微分方程步驟
(1)將系統劃分為多個環節,確定各環節的輸入及輸出信號,每個環節都可考慮寫一個方程;
(2)根據物理定律或通過實驗等方法得出物理規律,列出各環節的原始方程式,並考慮適當簡化、線性化;
(3)將各環節方程式聯立,消去中間變數,最後得出只含有輸入變數、輸出變數以及參量的系統方程式。
Ⅷ 機械振動微分方程的建立
設機器到地抄面為x1,毛氈底到地面襲為x2。則有:
毛氈產生的內力等於其底部的外力:k1(x1(t)-x2(t))+c1(x1'(t)-x2'(t))=f(t)
橡膠產生的內力等於其頂部的外力:k2×x2(t)+c2×x2'(t)=f(t)
機器受力平衡:mx1''(t)+f(t)=Fsin(pt)
即為微分方程
其中:k1=12000,c1=330,k2=3000,c2=100,m=100,p=50*2π,F=800
易知由k1和k2所串聯的彈簧,其共同剛度為2400,即系統固有頻率ω=√(k/m)=4.9<<p,所以求振幅有兩種解法
1:直接求解微分方程,在頻域內求穩態振幅,比較復雜
在阻尼作用下,忽略系統自己固有頻率下的振動,可設:x1(t)=A*sin(pt),x2(t)=B*sin(pt),代入微分方程組,並加入位移協調條件k1*(A-B)=k2*B,可解得:
A=(F(k1+k2))/(-k2*m*p²+k1(k2-m*p²))=0.000081
2.工程解法,非常簡單
B=M×e/m,其中M和e為產生干擾力的偏心質量和偏心度,可由不平衡力和轉速代替,可解得:B=0.000081,與上述相同
Ⅸ 求機械繫統的微分方程和傳遞函數,急!
這樣說 所有機械繫統首先忽略運動件重力 包括質量塊m 寫微分方程式的時候是按力版平衡方程權寫的 首先液壓滑塊的阻力方程和阻力系數的公式為F1=f1*v1 由於上端阻尼塊的運動導致下端質量塊具有向下的位移x0 假設xi x0對應的速度都為vi v0 那麼根據牛頓第二定律 就可以寫出 f2v0+f1(vi-v0)=m(dv0/dt) 這就是微分方程 寫成傳遞函數形式要進行拉普拉斯變換 v0 vi直接變成v0(s) vi(s) 而微分項變成v0(s)*s 這樣就可以寫成f2v0(s)+f1(vi(s)-v0(s))=mv0(s)*s 移項整理 寫成輸出對輸入的方式 就可以寫成 v0(s)/vi(s)=f1/(f1-f2+ms) 最後要變成位移的傳遞函數 那麼 位移與速度的關系有 xi(s)/vi(s)=1/s x0(s)/v0(s)=1/s 所以x0(s)/xi(s)=v0(s)/vi(s)=f1/(f1-f2+ms)