三自由度弹簧质量系统的建模及性能分析

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ＺＵＯＬｉｎｃｈａｎｇ，ＹＩＮＺｈｉｈｏｎｇ
位移响应。
（ＦａｃｕｌｔｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０５００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｅｍｏｄｅｒｎｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙ，ｍａｃｈｉｎｅｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙｔｏｓｔｕｄｙａｍａｓｓｓｐｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
象。以第一牛顿定律为理论基础分析了物体的受力，从控制的角度绘制了系统的模拟结构图，反应了系统全部独立变量的变化及其相互间的关系，揭示了系统的内部特征，并分析判断了系统既能控又能观，进
新技术新工艺
源自文库
２０１５年
第１Ｏ期
三自由度弹簧质量系统的建模及性能分析
左林昌，尹志宏
（昆明理工大学机电工程学院，云南昆明６５０５００）
摘
要：基于现代控制理论、机械振动与结构振动相关理论，以无阻尼三自由度质量弹簧系统为对
ｏｆｔｈｒｅｅｄｅｇｒｅｅｓ．ＵｓｅＮｅｗｔｏｆｓｆｉｒｓｔｌａｗｏｆｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｏｂｊｅｃｔｂｙｆｏｒｃｅ，ｄｒａｗｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｃｈａｒｔ
对于一个给定的机械系统，分析其性能及其响应并进行控制是控制理论研究和动力学研究的重要内容。控制理论的目标是了解基本控制原理并以数
ｆｒｏｍｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇｔｈｅｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｖａｒｉａｂｌｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｉｎｔｅｒｒｅｖｅａｌｓｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｈａｎｇｅｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｎｄｒｅｖｅａｌｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｗｅａｌｓｏａｎａｌｙｚｅａｎｄｐｒｏｖｅｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｂｅ
一
步认识了系统的内在性质。采用主振型法研究了系统的动态特性，计算了系统的固有频率，主振型及
关键词：受力分析；能控能观性；状态空间；位移响应
中图分类号：ＴＨ１３文献标志码：Ａ
ＴｈｅＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＴｈｒｅｅＤｅｇｒｅｅｓＳｐｒｉｎｇ－ｍａｓｓＳｙｓｔｅｍ