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如何建立机械系统的微分方程

发布时间: 2021-03-08 06:32:22

Ⅰ 如何建立微分方程

解:建立合适的坐标,以向下为y轴的正方向,以向左为x的正方向。
小球的运动轨迹方程为版:(x-r)^权2+y^2=r^2 r为四分之一圆弧的半径。
y=y(x) y(0)=0 y(r)=r
v=ds/dt=[(1+y'^2)^(1/2)]dx/dt (v为小球的速度)
dt={[(1+y'^2)^(1/2)]/v}dx.......(1)
小球在y处,有能量守恒定理:
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 (定积分从0积到r)
故:t的积分值即为小球从顶端运动到底部所用的时间。
分析:楼主有兴趣,可以把y=f(x)的函数关系代入,进行积分。

Ⅱ 求机械系统的微分方程式,图C

答案并没有对C求导,而是对x求导得到一个含C的函数,C还是一个常数,值是固定的某个值,由x、yy‘来确定。例如C=5=a+b,a可以是1、2、3,对应b就为4、3、2

Ⅲ 请懂行的帮忙写一个纯机械系统的微分方程,并请也写在一张纸上回复我谢谢。

1的就错了,左边没负号呀

请发一张清晰的纸,彩色笔、支持上网的数码相机到我的email,我给你答案;-)

Ⅳ 自动控制写出图B的机械系统微分方程。答案看不明白吗

Ⅳ 试建立图示系统的动态微分方程,并求该系统的传递函数.

f(t)=B*d[x1(t)-x2(t)]/dt +k1[x1(t)-x2(t)]
f(t)=k2*x2(t)
在拉普拉斯变换 消去F(S)就可以得到传递函数了

Ⅵ 系统微分方程的建立步骤由哪些

根据各段电压相加等于总电压的思路,列出电阻上电压,电容上电压,及电源电压,由于打符号不太好打,故写不出来,但是思路是这个

Ⅶ 简述建立微分方程步骤

(1)将系统划分为多个环节,确定各环节的输入及输出信号,每个环节都可考虑写一个方程;
(2)根据物理定律或通过实验等方法得出物理规律,列出各环节的原始方程式,并考虑适当简化、线性化;
(3)将各环节方程式联立,消去中间变量,最后得出只含有输入变量、输出变量以及参量的系统方程式。

Ⅷ 机械振动微分方程的建立

机器到地抄面为x1,毛毡底到地面袭为x2。则有:
毛毡产生的内力等于其底部的外力:k1(x1(t)-x2(t))+c1(x1'(t)-x2'(t))=f(t)
橡胶产生的内力等于其顶部的外力:k2×x2(t)+c2×x2'(t)=f(t)
机器受力平衡:mx1''(t)+f(t)=Fsin(pt)
即为微分方程
其中:k1=12000,c1=330,k2=3000,c2=100,m=100,p=50*2π,F=800
易知由k1和k2所串联的弹簧,其共同刚度为2400,即系统固有频率ω=√(k/m)=4.9<<p,所以求振幅有两种解法

1:直接求解微分方程,在频域内求稳态振幅,比较复杂
在阻尼作用下,忽略系统自己固有频率下的振动,可设:x1(t)=A*sin(pt),x2(t)=B*sin(pt),代入微分方程组,并加入位移协调条件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,非常简单
B=M×e/m,其中M和e为产生干扰力的偏心质量和偏心度,可由不平衡力和转速代替,可解得:B=0.000081,与上述相同

Ⅸ 求机械系统的微分方程和传递函数,急!

这样说 所有机械系统首先忽略运动件重力 包括质量块m 写微分方程式的时候是按力版平衡方程权写的 首先液压滑块的阻力方程和阻力系数的公式为F1=f1*v1 由于上端阻尼块的运动导致下端质量块具有向下的位移x0 假设xi x0对应的速度都为vi v0 那么根据牛顿第二定律 就可以写出 f2v0+f1(vi-v0)=m(dv0/dt) 这就是微分方程 写成传递函数形式要进行拉普拉斯变换 v0 vi直接变成v0(s) vi(s) 而微分项变成v0(s)*s 这样就可以写成f2v0(s)+f1(vi(s)-v0(s))=mv0(s)*s 移项整理 写成输出对输入的方式 就可以写成 v0(s)/vi(s)=f1/(f1-f2+ms) 最后要变成位移的传递函数 那么 位移与速度的关系有 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)

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