多自由度系统的微振动的SIMULINK仿真建模.pdf

2 0 0 5 年 1 1 月 ( ) N ov. 2 0 0 5 安庆师范学院学报 自然科学版 第 11 卷第4 期 . 11 . 4 ( ) V o l NO J ou rna l o f A nq ing Te a che rs C o lle g e N a tu ra l S c ie nc e 多自由度系统的微振动的S IM U L IN K 仿真建模 1 1 2 林继成 , 何龙庆 , 石冰 ( 1. 南京晓庄学院 物理系, 　江苏 南京　2 100 17, 2. 安庆师范学院 物理与电气工程学院, 　安徽 安庆　2460 11) 　　摘　要: 本文介绍了用Sim u link 对多自由度力学系统进行仿真建模的方法, 实现了通过编程对 系统参数和初始条件进行动态调整, 并对仿真模型运行后的结果数据进行分析处理, 自动生成各种 图形图表, 生成系统运动动画。 关键词: 力学系统; Sim u link 建模; 仿真; 动画 中图分类号: 　　文献标识码:A 　　文章编号: 1007- 4260 (2005) 04- 00 18- 03 　　1　多自由度力学系统 考虑如图的力学系统, 三个质点的质量从左向右依次为 1 , 2 , 3; 三个轻弹簧的弹性系数从左向右 m m m 依次为 , , ; 三个质点在运动过程中相对于自身平衡位置的位移依次为 , , 。这个力学系统的 k 1 k 2 k 3 x 1 x 2 x 3 自由度为3, 选用x 1 , x 2 , x 3 作为系统的广义坐标。则, 由拉格朗日方程可得质点系统的动力学方程为: ¨ m x + k (x - x ) + k x = 0 1 1 2 1 2 1 1 ¨ m x + k (x - x ) + k (x - x ) = 0 ( ) 2 2 3 2 3 2 2 1 　　 1 ¨ m 3 x 3 + k 3 (x 3 - x 2 ) = 0 初始条件为: x 1= x 10 v 1= v 10 x = x ( ) v = v ( ) 2 20　　 2 　　　　　　 2 20　　 3 x 3 = x 30 v 3 = v 30 其中x 10 , x 20 , x 30 , v 10 , v 20 , v 30 的具体数值可在运行时指定。