Laboratorium 4

Zadanie 1

Zbudować w programie Simulink schemat blokowy układu mechanicznego zapisanego
w postaci równania różniczkowego II rzędu:

)

(t

F

kq

q

c

q

m

=

+

+

&

&

&

1.

Przyjąć następujące wartości parametrów układu:

m = 5000 [g], c = 1.5 [Ns

2

/m], k =

20 [N/m],

0

=

q

&

[m/s],

2

=

q

[m] .

2.

Przyjąć następujące parametry konfiguracyjne:

Solver ode4 (metoda Rungego–Kutty),

Type: fixed-step = 0.01, symulacja od t=0 do 50 s.

3.

Dla rozpatrywanego układu zbudować model zmiennych stanu (wyprowadzić wzory i
utworzyć model zmiennych stanu w Simulinku). Porównać wyjścia (

q

& i q ) obu

modeli.

4.

Zbadać wpływ siły wymuszenia F(t) na rozpatrywany układ ( q

& i q ). Badania

przeprowadzić dla siły F o postaci:

a). impuls
jednostkowy

b). skok
jednostkowy

c). przebieg
harmoniczny

A=55[N]

t0=20[s]

A=55[N]

t

0

=10[s]

A=50[N]

f=1[Hz]

5.

Wyznaczyć widma mocy dla zmiennych q

& i q dla przypadku wymuszenia w postaci

przebiegu harmonicznego.

6.

Wyznaczyć trajektorie fazową układu dla przypadku wymuszenia w postaci impulsu
jednostkowego.