许可优化
许可优化
产品
产品
解决方案
解决方案
服务支持
服务支持
关于
关于
软件库
当前位置:服务支持 >  软件文章 >  SS模型复模态物理意义及Adams复模态振型求解

SS模型复模态物理意义及Adams复模态振型求解

阅读数 1
点赞 0
article_banner

adams可以线性化输出SS状态空间ABCD矩阵,根据A可以进行 系统 复模态计算。

A可看作是角频率张量矩阵,由模态矩阵进行坐标变换解耦后可以得到所有的模态参数,特征向量(模态系数)为复数不仅影响幅值,还影响相位角,而 特征值 为复数,其虚部为阻尼频率,而实部会使振动随时间衰减。

 

GX˙+HX=0
ФTGФ  Ф-1THФ  Ф-1X=0
转换到主模态基下,G转换到主模态对偶基下,在对偶基下完成系统解耦。
[en]ФTGФ  Ф-1[en]ФTHФ Ф-1X=0
 
 
X˙=-G\HX=AX
A可认为是角频率张量矩阵。
Ф-1-1 T )-1 ФTAФ Ф-1 X
将位移X和速度由逆模态振型矩阵Ф-1变换到主坐标基中,角频率阵经ФT变换到主基的对偶基后,乘以位移矩阵,得到对偶基下的速度矩阵,再经Ф-1 T )-1变换到主基下,在主基下完成系统解耦。
以张量描述为:
[ep]TФ-1= [ep]TФ-1 T)-1 ФTAФ Ф-1 X
 
设位移矢量、速度矢量、角频率张量在原基下:Er :[e1 e2]T为单位基矢量。
位移矢量为:[e1 e2][x1 x2]T,
速度矢量为:[e1 e2][x1˙ x2˙]T,
角频率张量为:[e1 e2][A11, A12;A21,A22] [e1 e2] T
 
主基为Ep: [ep1 ep2]T为单位基矢量。
主基的对偶基为En: [en1 en2]T为单位基矢量。
 
ErEp的过渡矩阵为:Arp=Ф=[e1 e2]T [ep1 ep2]
EpEr的过渡矩阵为:Apr=Ф-1=[ep1 ep2]T [e1 e2]
EnEr的过渡矩阵为:Anr=ФT=[en1 en2]T [e1 e2]
EnEp的过渡矩阵为:Anp=ФTФ=[en1 en2]T [ep1 ep2]
EpEn的过渡矩阵为:Apn=(ФTФ)-1=[ep1 ep2]T [en1 en2]
 
带入上述SS状态方程可得:
[ep1 ep2[ep1] [e1 e2 [x1˙]   =
[ep2        [ x2˙]
   
[ep1 ep2]   [ep1] [en1 en2]  [en1 ] [e1 e2 [A11, A12]   [e1]  [ep1 ep2 [ep1] [e1 e2] [x1]
[ep2        [en2        [A21,A22]  [e2        [ep2        [x2]
 

从而可以清楚地看到坐标变换(解耦)的过程。

A=[-1.00377172158969996E+00 -3.91715793777936216E+00  0.00000000000000000E+00 -1.96627966300476429E-06
  1.00000000000000000E+00  0.00000000000000000E+00  0.00000000000000000E+00  0.00000000000000000E+00
  0.00000000000000000E+00  5.65305403113869734E-06 -1.00377172158969996E+00 -1.12618290711156668E+01
  0.00000000000000000E+00  0.00000000000000000E+00  1.00000000000000000E+00  0.00000000000000000E+00
];
%A=load('f:\temp\tta.txt');
 f_M_K=A([1,3],[2,4]);
 M_K=-f_M_K;
 [vec,ome]=eig(M_K);
 omeg=diag(sqrt(ome));
 omeg_hz=omeg/2/pi;
 f_M_C=A([1,3],[1,3]);
 M_C=-f_M_C;
 ssA=[zeros(2),eye(2);-M_K,-M_C];
 [Vec,Ome]=eig(ssA);
 Omeg=imag(diag(Ome([1,3],[1,3])));
 alpha=real(diag(Ome([1,3],[1,3])));
 Omeg_hz=Omeg/2/pi;
 alpha_hz=alpha/2/pi;
 Vec_single=Vec(:,[1,3]);
 Vec_abs=abs(Vec_single);
 Vec_ang=angle(Vec_single)*180/pi;
 
 mode_vec=vec;
 mode_vec(:,1)=mode_vec(:,1)./mode_vec(1,1);
mode_vec(:,2)=mode_vec(:,2)./mode_vec(1,2);
subplot(3,3,1)
plot([1;2],mode_vec(:,1))
title(strcat('w1=',num2str(omeg_hz(1))));
subplot(3,3,2)
plot([1;2],mode_vec(:,2))
title(strcat('w2=',num2str(omeg_hz(2))));
 
 
 mode_abs=Vec_abs(1:2,:);
 mode_ang=Vec_ang(1:2,:);
 mode_abs(:,1)=mode_abs(:,1)./mode_abs(1,1);
mode_abs(:,2)=mode_abs(:,2)./mode_abs(1,2);
subplot(3,3,3)
plot([1;2],mode_abs(:,1))
title(strcat('alpha1=',num2str(alpha_hz(1)),'beta1=',num2str(Omeg_hz(1))));
subplot(3,3,4)
plot([1;2],mode_abs(:,2))
title(strcat('alpha2=',num2str(alpha_hz(2)),'beta2=',num2str(Omeg_hz(2))));

subplot(3,3,5)
plot([1;2],mode_ang(:,1))
title(strcat('ang_mode1','beta1=',num2str(Omeg_hz(1))));
subplot(3,3,6)
plot([1;2],mode_ang(:,2))
title(strcat('ang_mode2','beta2=',num2str(Omeg_hz(2))));

subplot(3,3,7)
polar(mode_ang(:,1)*pi/180,mode_abs(:,1));
title(strcat('ang_mode1','beta1=',num2str(Omeg_hz(1))));
subplot(3,3,8)
polar(mode_ang(:,2)*pi/180,mode_abs(:,2));
title(strcat('ang_mode2','beta2=',num2str(Omeg_hz(2))));



免责声明:本文系网络转载或改编,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删
相关文章
QR Code
微信扫一扫,欢迎咨询~
customer

online

联系我们
武汉格发信息技术有限公司
湖北省武汉市经开区科技园西路6号103孵化器
电话:155-2731-8020 座机:027-59821821
邮件:tanzw@gofarlic.com
Copyright © 2023 Gofarsoft Co.,Ltd. 保留所有权利
遇到许可问题?该如何解决!?
评估许可证实际采购量? 
不清楚软件许可证使用数据? 
收到软件厂商律师函!?  
想要少购买点许可证,节省费用? 
收到软件厂商侵权通告!?  
有正版license,但许可证不够用,需要新购? 
联系方式 board-phone 155-2731-8020
close1
预留信息,一起解决您的问题
* 姓名:
* 手机:

* 公司名称:

姓名不为空

姓名不为空

姓名不为空
手机不正确

手机不正确

手机不正确
公司不为空

公司不为空

公司不为空