Fi=[Wx-Fnx+Ffx;Wy-Fny-Ffy;Fnx-Ffx;Fny+Ffy]; M=[mi 0 0 0;0 mi 0 0;0 0 mo 0;0 0 0 mo]; K=[ki 0 0 0;0 ki 0 0;0 0 ko 0;0 0 0 ko]; C=[ci 0 0 0;0 ci 0 0;0 0 co 0;0 0 0 co]; dx=[x(5:8);inv(M)(Fi-Cx(5:8)-K*x(1:4))]此方程的解释什么含义
时间: 2024-02-05 17:03:59 浏览: 24
这个方程是一个关于动力学系统的方程,其中包含了质量、阻尼、刚度和外力等参数。具体来说:
- Fi 是外力的矢量,包含了系统所受的外界作用力以及惯性力等;
- M 是质量矩阵,描述了系统的质量分布情况;
- K 是刚度矩阵,描述了系统的刚性特征;
- C 是阻尼矩阵,描述了系统的阻尼特性;
- x 是状态向量,其中前四个元素是系统的位移和速度,后四个元素是系统的加速度;
- dx 是状态向量的导数,也就是系统的运动学和动力学变量。
这个方程的含义是:根据系统的初始状态 x,计算系统在受到外力作用下的动态响应,即状态向量的导数 dx。其中 Fi、M、K、C 都是已知参数,通过求解得到 dx,就可以了解系统在不同的外力作用下的运动状态。
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Fi=[Wx-Fnx+Ffx;Wy-Fny-Ffy;Fnx-Ffx;Fny+Ffy]; M=[mi 0 0 0;0 mi 0 0;0 0 mo 0;0 0 0 mo]; K=[ki 0 0 0;0 ki 0 0;0 0 ko 0;0 0 0 ko]; C=[ci 0 0 0;0 ci 0 0;0 0 co 0;0 0 0 co]; dx=[x(5:8);inv(M)*(Fi-C*x(5:8)-K*x(1:4))]此方程表达式是什么
这个方程式描述了一个四自由度系统在运动过程中的动力学行为,其中Fi是外部作用力的矢量,M是系统的质量矩阵,K是系统的刚度矩阵,C是系统的阻尼矩阵。dx是系统状态向量x的变化率,可以分为两部分,前四个元素表示系统的广义速度,后四个元素表示系统的加速度,即:
dx/dt = [dx1/dt; dx2/dt; dx3/dt; dx4/dt; dx5/dt; dx6/dt; dx7/dt; dx8/dt]
其中,dx1/dt、dx2/dt、dx3/dt和dx4/dt是系统的广义速度变化率,即:
dx1/dt = x5
dx2/dt = x6
dx3/dt = x7
dx4/dt = x8
dx5/dt、dx6/dt、dx7/dt和dx8/dt是系统的加速度变化率,即:
dx5/dt = (1/mi)*[Wx - Fnx + Ffx - ci*(x5-x6) - ki*(x1-x2)]
dx6/dt = (1/mi)*[Wy - Fny - Ffy - ci*(x6-x5) - ki*(x2-x1) - ko*(x2-x3)]
dx7/dt = (1/mo)*[Fnx - Ffx - co*(x7-x8) - ko*(x3-x4)]
dx8/dt = (1/mo)*[Fny + Ffy - co*(x8-x7) - ko*(x4-x3)]
其中,mi是质量,mo是弹簧和支撑的等效质量,ki、ko和co是弹簧和阻尼器的刚度和阻尼系数。Wx和Wy是外部作用力的水平和竖直分量,Fnx、Fny、Ffx和Ffy是地面对系统的正常力和摩擦力。该方程式可以用来模拟四自由度系统在运动过程中的动力学行为,计算系统的广义坐标和广义速度的变化情况。
function dx=inner_4DOF(t,x) global mi mo ci co ki ko kn ri ro rb dp db d Cr wi wo w wc wb nb l Fi Fo Fb smin smax Cdi Cdo Cdr Hi Ho Fnx Fny Ffx Ffy Wx Wy %定义全局变量 ri=0.01985; ro=0.03215; nb=8; db=0.0123; rb=0.00615; dp=0.052; d=0.03; Cr=12.5e-6; l=0.001; Fi=2*asind(0.5*l/ri)*pi/180; Fo=2*asind(0.5*l/ro)*pi/180; Fb=2*asind(l/rb)*pi/180; w=1800; wi=w*pi/30; wo=0; wb=(0.5*wi)*(dp/db)*(1-(db/dp)^2); wc=0.5*wi*(1-db/dp); mi=0.1; mo=0.15; ci=100; co=100; ki=600000; ko=2e+7; kn=2e+7; Fnx=0; Fny=0; Ffx=0; Ffy=0; Wx=0; Wy=120; smin=0.5*pi-Fo/2; smax=0.5*pi+Fo/2; Cdi=ri-(ri^2-(0.5*l)^2)^0.5; Cdo=ro-(ro^2-(0.5*l)^2)^0.5; Cdr=rb-(rb^2-(0.5*l)^2)^0.5; Hi=Cdr+Cdi; Ho=Cdr-Cdo; for j=1:nb St=wc*t+2*pi*(j-1)/nb+pi/6; ht=(x(1)-x(3))*cos(St)+(x(2)-x(4))*sin(St)-Cr; At=wb*t+pi/6; if ht>0 u=1; if mod(St,2*pi)>=smin&&mod(St,2*pi)<=smax Dt=ht-Ho; else Dt=ht; end if abs(mod(St,2*pi)-0.5*pi)>0&&abs(mod(St,2*pi)-0.5*pi)<0.25*Fo m=0; elseif abs(mod(St,2*pi)-0.5*pi)>=0.25*Fo&&abs(mod(St,2*pi)-0.5*pi)<0.5*Fo m=0.06; else m=0.002; end if j==1 if abs(mod(At,(2*pi)))<(Fb/2)||abs(mod(At,(2*pi))-(2*pi))<(Fb/2) Gt=ht-Ho; if 0<abs(mod(At,(2*pi)))<0.25*Fb||0<abs(mod(At,(2*pi))-(2*pi))<(0.25*Fb) k=0; elseif 0.25*Fb<abs(mod(At,(2*pi)))<(0.5*Fb)||0.25*Fb<abs(mod(At,(2*pi))-(2*pi))<(0.5*Fb) k=0.06; else k=0.002; end elseif abs(mod(At,(2*pi))-pi)<(Fb/2) Gt=ht-Hi; if 0<abs(mod(At,(2*pi))-pi)<(0.25*Fb) k=0; elseif (0.25*Fb)<abs(mod(At,(2*pi))-pi)<(0.5*Fb) k=0.06; else k=0.002; end else Gt=ht;k=0.002; end else Gt=ht;k=0.002; end else u=0;m=0;k=0;Dt=0;Gt=0; end fn=kn*u*abs((Dt)^1.5); fm=kn*u*abs((Gt)^1.5); fi=u*k*d*Wy/(2*db); fj=u*m*d*Wy/(2*db); Fnx=Fnx+(fn+fm)*cos(St); Fny=Fny+(fn+fm)*sin(St); Ffx=Ffx+(fj+fi)*sin(St); Ffy=Ffy+(fj+fi)*cos(St); end
这段代码是一个函数,输入参数有时间t和状态向量x,输出状态向量x的导数dx。这个函数中定义了一些全局变量,包括一些物理参数和控制参数。函数中使用了一个循环,计算了多个小叶片受风力的作用力,并将力的分量累加到Fnx、Fny、Ffx和Ffy中。最后,根据这些力计算了状态向量x的导数dx,并返回dx。这个函数可能是一个动力学仿真模型的一部分,用于模拟某个机械系统的运动和力学响应。
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