二自由度系統(tǒng)仿真

二自由度系統(tǒng)仿真?zhèn)鹘y(tǒng)的四軸客車的初始參數(shù)：軸箱數(shù)4*2=8個搖枕數(shù)：2個二系剛度以及阻尼：2*2=4側(cè)序號參數(shù)名符號數(shù)值單位1橫向剛度K5.0MN/m一系橫向總剛度Kpy*8=K2垂向剛度K2.0MN/m一系垂向總剛度Kpz*8=K3垂向阻尼C15KN·s/m一系橫向總阻尼Cpz*8=C4搖枕一側(cè)垂直剛度K0.8MN/m二系垂向總剛度Ksz*4=K5搖枕一側(cè)橫向剛度K0.3MN/m二系橫向總剛度Ksy*4=K6垂直阻尼C50KN·s/m二系垂向總阻尼Csz*4=C7橫向阻尼C30KN·s/m二系橫向總阻尼Csy*4=C8車體質(zhì)量M24000Kg車體質(zhì)量Me9構(gòu)架質(zhì)量M3000kg總構(gòu)架質(zhì)量2Mt原模型圖：垂向圖橫向4ksy、4csy4ksz、4csz8kpz、8cpz8kpy4ksy、4csy4ksz、4csz8kpz、8cpz8kpy簡化圖(簡化為二自由度系統(tǒng))：建立數(shù)學模型方程：垂直：2橫向：

2將激勵分離ym=并寫成矩陣形式垂向：Me002MtZ橫向：Me002MtY垂直方向或橫向振動都滿足方程m100m2ZZK11-化簡：Z(w)Z1(w)=K將其寫成寫成傳遞函數(shù)的形式A=KZ=Y方向的振動式同上由此編制程序計算原參數(shù)計算結(jié)果：程序代碼;m=[24000,3000*2];kz=[2,0.8];ky=[5,0.3];cz=[15,50];cy=[0,30];[Mz,Cz,Kz]=create_MCK(m,cz,kz);[My,Cy,Ky]=create_MCK(m,cy,ky);Wnz=getWn(Mz,Kz)Wny=getWn(My,Ky)[Z,Z1,Za,Z1a,w]=transfer_funVertical(Mz,Cz,Kz);[Y,Y1,Ya,Y1a,w]=transfer_funVertical(My,Cy,Ky);對于原參數(shù)所計算得到的數(shù)據(jù)進行作圖垂向頻響函數(shù)橫向頻響函數(shù)探究參數(shù)對于頻響函數(shù)的影響：編制程序：程序界面如下：得到的有關(guān)結(jié)論：說明在此我僅僅對于車體的垂向位移頻響函數(shù)以及加速度頻響函數(shù)進行討論變化的參數(shù)實驗變化范圍對于車輛垂向位移傳遞函數(shù)的影響對于車輛垂向加速度傳遞函數(shù)的影響一系剛度kpz(2MN/m)（0-5）一系剛度上升，第一階固有頻率諧振峰值下降；第二階固有頻率沒有峰值，基本已緩和，但隨著一系剛度增加有抬升的趨勢一系剛度上升，第二階固有頻率處的諧振峰值上升，且上升得很快；第一階固有頻率處的諧振峰值變化不大一系阻尼cpz(15KN*s/m)（0-30）一系阻尼上升，會使第一階固有頻率處的諧振峰值下降一系阻尼上升，會使第二階固有頻率以上的頻率的傳遞系數(shù)大幅增加，會使系統(tǒng)隔離沖擊振動的能力下降二系剛度ksz(0.8MN/m)（0-2）二系剛度上升，會使第一階固有頻率處的諧振峰值上升；第二階固有頻率處的傳遞系數(shù)下降二系剛度上升，會使第一階級固有頻率處的傳遞系數(shù)上升，并且第二階固有頻率處的傳遞系數(shù)也會上升。二系剛度可以改小一些，但要考慮到位移范圍二系阻尼csz(50KN*s/m)（0-100）二系阻尼上升，會使第一階固有頻率處的傳遞系數(shù)下降，但是他處的傳遞系數(shù)會上升，但是上升的不多二系阻尼上升，在4Hz-12Hz的傳遞系數(shù)會大度上升其變化的實質(zhì)與能量的儲藏分配以及振動能量的消耗分配有關(guān)。如果能量不能再高頻部分消耗，則會集中在低頻部分，反之亦然。由于考慮到評價車體穩(wěn)定程度的指標為為加速度，并且希望其能使低頻部分的傳遞系數(shù)下降。那么選擇參數(shù)優(yōu)先考慮車輛垂向加速度傳遞函數(shù)的低頻性能（即0-50rad/s）。（人體在垂向的敏感頻率為4-8Hz，32rad/s-50rad/s）根據(jù)推薦的優(yōu)化方向，即在總靜撓度不變的情況下，撓度的分配比為7:3（2.333）左右，二系的阻尼比為0.2-0.3。根據(jù)此要求，我在界面上增加了控件。這樣，一系剛度大致取為1.28MN/m，二系剛度取為0.916MN/m，二系阻尼取為42.6K