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[非线性振动] 从相图可以判断出多周期振动吗

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发表于 2008-1-14 12:28 | 显示全部楼层 |阅读模式

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我在计算中遇到过这样的情形:一个振动的庞加莱图上有两个点,但相图却是一个封闭的环(形状不规则)。
问题:一个N周期振动,在庞加莱图上应该有N个点,那么在相图上是否一定对应有N个封闭的环?

我个人认为N周期振动的周期应该通过时域响应计算,两段波形重复出现的最小时间间隔T就是振动周期,
N=T/T0,T0--激励周期。

[ 本帖最后由 ycwwyt 于 2008-1-14 12:29 编辑 ]
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发表于 2008-1-14 13:37 | 显示全部楼层
在庞加莱图上应该有N个点,那么在相图上是否一定对应有N个封闭的环?

确实是这样的
 楼主| 发表于 2008-1-14 13:53 | 显示全部楼层
原帖由 ycwwyt 于 2008-1-14 12:28 发表
我在计算中遇到过这样的情形:一个振动的庞加莱图上有两个点,但相图却是一个封闭的环(形状不规则)。
问题:一个N周期振动,在庞加莱图上应该有N个点,那么在相图上是否一定对应有N个封闭的环?

原帖由 无水1324 于 2008-1-14 13:37 发表

确实是这样的



我在计算中的确遇到过这种情况,现在忘记了当时计算的参数,不然我会把图形贴上来。
我当时也是觉得奇怪,就不断的改变庞加莱截面的位置,截面=(0:0.1:1)*T0,T0--激励周期。结果都是庞加莱图上有两个点,但相图却只有一个封闭的环。另外我从时域响应图上计算两个相同波形间最小的间隔,为2*T0,表明的确为2周期振动。

[ 本帖最后由 ycwwyt 于 2008-1-14 13:54 编辑 ]
发表于 2008-1-14 13:57 | 显示全部楼层

回复 3楼 的帖子

你将相图放大看一下是不是有两个环呢?

  我以前也是一样,使周期2的但是根本找不到两个环,但是有两个闭环确实周期1的,我的理解是可能是解中含有高频分量而已,这种情况在非自治系统中非常常见
 楼主| 发表于 2008-1-14 14:07 | 显示全部楼层
你说的有道理。
我说的情形都是在非自治系统中遇到的。

对于一个封闭环、两个庞加莱点的情形:
    有时我发现环在某处有折叠,就放大来看,的确发现了一个相对很小的环;
    但有时封闭环上没有折叠的迹象。
估计正如你所说,出现了比基频高很多的高频振动。
那请问这种比基频高很多的高频振动是否为干扰?为什么会产生呢?为什么在非自治系统中这种情况常见呢?

[ 本帖最后由 ycwwyt 于 2008-1-14 14:09 编辑 ]
发表于 2008-1-14 14:31 | 显示全部楼层
你画出来的是不是两个环缠绕后封闭?
 楼主| 发表于 2008-1-14 14:57 | 显示全部楼层
原帖由 咕噜噜 于 2008-1-14 14:31 发表
你画出来的是不是两个环缠绕后封闭?


我重新算了一遍,终于找到两个庞加莱点、一个封闭相轨迹的情况。我把图形贴上来,你帮忙看看。谢谢!
相图.JPG
庞加莱图.JPG
改变截面位置的庞加莱图.JPG
功率谱.JPG
发表于 2008-1-14 15:15 | 显示全部楼层
那请问这种比基频高很多的高频振动是否为干扰?为什么会产生呢?为什么在非自治系统中这种情况常见呢?

这个问题我到现在也没有搞清楚,还是个问题。


你楼上的图做得不错啊
 楼主| 发表于 2008-1-14 15:21 | 显示全部楼层
谢谢!从开始搞非线性以来从论坛、版主那里获得得了非常大的帮助,我也一直在努力。
发表于 2008-1-14 15:39 | 显示全部楼层
从功率普上看说实话看不出能不能算是高频干扰
你这是几自由度的啊?在非自治系统中的确经常出现这个问题,原因是由于非线性项,但是要究其本质我也不很清楚,但是为什么截面图中会出现不同位置不一样?
 楼主| 发表于 2008-1-14 16:06 | 显示全部楼层
原帖由 咕噜噜 于 2008-1-14 15:39 发表
从功率普上看说实话看不出能不能算是高频干扰
你这是几自由度的啊?在非自治系统中的确经常出现这个问题,原因是由于非线性项,但是要究其本质我也不很清楚,但是为什么截面图中会出现不同位置不一样?


我的是七自由的系统,主要分析其中的一个自由度(占主要位置),其它自由度的相图我贴两个上来,相应的庞加莱图上是两个点。

截面图中会出现不同位置不一样,我想是因为庞加莱截面取的位置不一样,图上的点数不会变化,但点的位置是会改变的。
相图1.JPG
相图2.JPG
发表于 2008-1-15 09:34 | 显示全部楼层
为之改变是正常的,点数不变应该就没问题
这么看应该是2周期运动
发表于 2008-1-15 09:34 | 显示全部楼层
截面图中会出现不同位置不一样,我想是因为庞加莱截面取的位置不一样,图上的点数不会变化,但点的位置是会改变的。

同意你这个观点 ,但是我每次做得时候都很难选择这个面的位置,总是得不到很好的图来区分它们
 楼主| 发表于 2008-1-15 11:29 | 显示全部楼层
原帖由 无水1324 于 2008-1-15 09:34 发表

同意你这个观点 ,但是我每次做得时候都很难选择这个面的位置,总是得不到很好的图来区分它们


记得以前看到过你的一篇帖子,说是庞加莱截面选取的原则就是便于观察,也就是使图上的点分散分布,不要集中在一个区域即可。
发表于 2008-1-15 15:59 | 显示全部楼层

回复 14楼 的帖子

是的,对于一些特殊的问题,可能有一些影响
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