多自由度系统传递函数及输出响应仿真

menmen

我在做一个多自由度振动系统的仿真，想建立已知系统的动力学方程，通过系统的传递函数和已知的输入力，得到系统的输出响应加速度数据。
目前，多自由度的振动系统已经建好了，通过Hw=inv（-w^2*M+jw*C+K）（即频响函数的公式），得到了频响函数，我下一步该怎么做呢？
1）方法一、将Hw做反傅里叶变换得到传递函数h(n)，再由x(n)=h(n)*f(n)，得到x(n)。
     但是得到的h(n)是复数的吧，是取实部还是模值？

2）方法二、构造输入力f(n)，将其进行fft变换，得到F(w)，X(w)=H(w)F(W)，再对X(w)进行ifft得到输出的位移响应x(n)。
     其中的H(w)、F(w)是复数，得到的X(w)也应该是复数，x(n)也是复数，我要求的输出响应是x(n)的实部还是模值，或者都不是？
3）还有个问题：用离散数据的位移响应，怎样得到加速度响应？

请各位帮我看看，我的思路对吗？正确的仿真步骤是什么？仿真时应该注意什么？
先谢谢各位了！！！

menmen

没人回答！是我的问题问的不清楚，还是根本没有人这样做呀？
我迷茫！！！

a380

要不试一试虚拟激励法

menmen

可以用Matlab中的lsim函数实现

dujunmin

方法二是合适的，因为传递函数是对信号在频域内的描述，因此力、响应也应当是频域内的描述；如果用时域计算方法，那么h（t）应当是脉冲响应函数，且h（t）和力应当做卷积，才能得出响应的时域描述。
用方法二计算得到的响应当然是复数，该复数的模表示响应的幅值，而该复数的相位表示响应（位移）和激励（力）之间的相位差。得到位移后，微分两次就得到加速度，对加速度做逆傅立叶变换后，得到加速度的时域描述。
离散信号的处理原理和上面相同，只是需要采用离散信号的算法。

menmen

回复 5 # dujunmin 的帖子

多谢指教！我现在用matlab函数lsim直接得到了位移响应，但lsim函数的原理我还不太清楚，如果有时间我会再试试方法二的。

ME!

menmen 发表于 2011-5-15 09:34

                               
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多谢指教！我现在用matlab函数lsim直接得到了位移响应，但lsim函数的原理我还不 ...

请问下楼主，我现在也在学习，可以知道一下吗？关于动力方程和状态方程，求响应这块，多自由度的要列微分方程后求状态方程吗？想请教一下

menmen

ME! 发表于 2012-12-18 21:32

                               
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请问下楼主，我现在也在学习，可以知道一下吗？关于动力方程和状态方程，求响应这块，多自由度的要列微 ...

抱歉，对动力学方程本人的水平有限，希望有其他人能帮到你。

hucanboy1

真不太懂