题目:
已知质量块质量 m = 1 k g m=1kg m=1kg ,阻尼 b = 3 N . s e c / m b=3N.sec/m b=3N.sec/m ,弹簧系数 k = 90 N / m k=90N/m k=90N/m ,且物块的初始位移 x ( 0 ) = 0.04 m x(0)=0.04m x(0)=0.04m ,其初始速度为 x ′ ( 0 ) = 0.01 m / s e c x'(0) = 0.01m/sec x′(0)=0.01m/sec 。要求创建该系统的 Simulink 模型,并仿真运行。
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建立理论数学模型。对于无外力的系统,根据牛顿定理可以写出:
m x ′ ′ + b x ′ + k x = 0 mx^{''}+bx^{'}+kx=0 mx′′+bx′+kx=0
代入数值并整理:
x ′ ′ = − 3 x ′ − 90 x x^{''}=-3x^{'}-90x x′′=−3x′−90x -
启动 Simulink 模块建立模型如下
其中 Integrator 的 Initial condition 参数:0.04
其中 Integrator1 的 Initial condition 参数:0.01
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点击 RUN ,点击示波器 Scope ,可以看到如下波形
我们改变步长重新仿真,得到更准确的结果: