基于matlab_simulink的机械振动仿真研究

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1、内江师范学院本科毕业论文目录1引言——机械振动的仿真原理11.1MatlabSimulink功能简述11.2机械振动的物理模型11.2.1简谐振动的物理模型11.2.2阻尼振动的物理模型21.2.3受迫振动的物理模型21.3MatlabSimulink仿真原理简述42简谐振动方程的解及其模拟仿真52.1简谐振动方程的求解52.2简谐振动模型的仿真研究52.2.1基本模型的建立52.2.2速度、加速度的监测72.2.3动能、势能、机械能监测82.3简谐振动的图像分析93阻尼振动方程的求解和仿真模拟113.1弹簧振子做阻尼振动方程的求解113.2弹簧振子做阻尼振动的模拟仿真研究113.3阻尼

2、振动的图像分析144受迫振动的方程的求解和仿真模拟164.1弹簧振子做受迫振动方程的求解164.2弹簧振子做受迫振动的仿真模拟研究174.2.1策动力频率时弹簧振子的受迫振动仿真模拟174.2.2策动力频率时弹簧振子受迫振动的仿真模拟204.2.3策动力频率时弹簧振子的仿真模拟224.3受迫振动的图像分析235几点补充说明与仿真模拟中问题分析255.1物理振动模型建立的补充说明2535内江师范学院本科毕业论文5.2方程求解中的补充说明255.3仿真模拟中的问题分析256结语27参考文献28附录29致谢3035内江师范学院本科毕业论文摘要机械振动主要有简谐振动，阻尼振动，受迫振动三种。对三

3、种振动建立模型，列出振动方程，再对三种振动给定初始条件，就可以利用MatlabSimulink功能对三种振动进行仿真模拟，得出振动的位移，速度，加速度，动能，势能，机械能随时间的变化关系图像。另外，我们对振动方程求解，得出振子位移关于时间的函数，再分别对其求一阶、二阶导数，就可以得出速度、加速度函数，再经过简单运算就可以得到动能、势能、机械能函数。我们再通过分析函数来分析其图像，再对比仿真模拟出的图像，就可以确定我们的仿真研究方法的可信度。关键词：简谐振动；阻尼振动；受迫振动；共振35内江师范学院本科毕业论文AbstractThemechanicalvibrationmainlyincl

4、udesthreekindsofvibrations:thesimpleharmonicoscillator,thepuredampingvibrationandtheforceddampingvibration.Accordingtothethreevibrations,wecanbuildmodelsforthem,listthevibrationequations.Aftergivingtheinitialconditions,wecancarryoutanalogsimulationstotestthethreevibrationsbyusingMatlabSimulinkfun

5、ctions,andobtaintheimagesofvibrationdisplacement,velocity,acceleration,kineticenergy,potentialenergy,mechanicalenergyvariationovertime.Inaddition,wecometothefunctionofoscillatordisplacementovertimeafterweseekthesolutionofequations.Andthenwecangainthederivativesoftheirfirstorderandsecondorderrespe

6、ctively,sowecandrawfunctionsofspeedandacceleration.Furthermore,wecangetthefunctionsofkineticenergy,potentialenergy,mechanicalenergybyasimpleoperation.Letusanalyzetheimagesbyanalyzingthefunctions,andthenwemakeacomparisonbetweentheimagesofanalogsimulationsandthem.Finally,wecandeterminethecredibilit

7、yofthesimulationmethodology.Keywords:Simpleharmonicoscillator;Dampingvibration;Forcedvibration;Resonance35内江师范学院本科毕业论文35内江师范学院本科毕业论文35内江师范学院本科毕业论文1引言——机械振动的仿真原理1.1MatlabSimulink功能简述Simulink是基于Matlab的框图设计环境，可以用来对各种动态系统进