KATEDRA MECHANIKI STOSOWANEJ Wydział Mechaniczny POLITECHNIKA LUBELSKA | |
INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 3 | |
PRZEDMIOT |
MECHANIKA UKŁADÓW MECHANCZNYCH |
TEMAT |
Modelowanie numeryczne układu mechanicznego o jednym stopniu swobody. K |
OPRACOWAŁ mgr Inz Marcin Bocheński |
1. CEL ĆWICZENIA XV>
Cełcm ćwiczenia jest rejestracja przebiegów czasowych „i'y^znaczenie okresu drgań własnych wahadła fizycznego (pierścienia) z zastosowaniomN^mulacji numerycznych w pakiecie Matlab-Simubnk. ^
2. PODSTAWY TEORETYCZNE
Simulink jest częścią pakietu oprogramowana Matlab i jest graficznym narzędziem do projektowania różnych systemów tócmicznych (hydraulicznych, elektrycznych, mechanicznych). Do stworzenia .rfóoHu konieczna jest znajomość równania matematycznego opisującego analizowane zjawisko bądź proces firyczny. Model składa się z odpowiedni pouczonych geometrycznych Woków realizujących poszczególne operacje matematyczne bądź logiczn^j^H.we jest tak2e użycie bloków służących do wizualizacji uzyskanych wyników. 0/
Równania które bę^(emy modelować zostały szczegółowo omówione w części teoretycznej do ćwiabpia nr 1. Są to równania różniczkowe II rzędu o stałych współczynnikach. (tóWjuinie (1) jest nieliniowym równaniem różniczkowym jednorodnym II
****>- AT
IZ •
Zakładając niewielką amplitudę drgań układu sinus kąta przybliżyć można za pomocą kąta wyrażonego w rad tanach, zatem zlinearyzowane w ten sposób równanie przyjmie postać:
W
W ćwiczeniu badane jest wahadło fizyczne, które reprezentuje pierścień pokazany na Rys. 1 Sposób wyznaczenia poszczególnych wielkości występujących w równaniach (1) i (2) przedstawiono we wspomnianej wcześniej instrukcji do ćwiczenia nr 1.
1