阻尼固有頻率

阻尼固有頻率

阻尼固有頻率(damped natural frequency)是指振盪器跟蹤暫態輸入的頻率,暫態輸入一般為階躍函式或脈衝。是有阻尼的機械系統的自由振動頻率。

簡介

阻尼固有頻率(damped natural frequency)是指振盪器跟蹤暫態輸入的頻率,暫態輸入一般為階躍函式或脈衝。系統的質量、彈性係數和阻力係數決定 。

振盪器

振盪器是一種能量轉換裝置——將直流電能轉換為具有一定頻率的交流電能。其構成的電路叫振盪電路。振盪器主要可以分成兩種:諧波振盪器(harmonic oscillator)與弛張振盪器(relaxation oscillator) 。

阻尼

阻尼是阻礙回到平衡位置的約束力的一種測量,阻尼係數是這種阻尼大小的量度。分為臨界阻尼、過阻尼和欠阻尼。

臨界阻尼

臨界阻尼以未超調量回到平衡位置,這時阻尼係數為1 。

過阻尼

過阻尼也以未超調量緩慢地回到平衡位置,阻尼係數大於1。

欠阻尼

欠阻尼以一定的超調量快速回到平衡位置,因此,對穩態平衡位置有一個“調節”時間,阻尼係數小於1 。

阻尼固有頻率的計算

轉子軸承系統的阻尼固有頻率反映了轉子軸系的穩定性。穩定性計算是轉子動力學計算中重要的組成部分,由於考慮因素多,輸出結果直觀明顯,通常作為評價轉子性能的重要依據。

轉子軸系的阻尼固有頻率的計算,一般採用傳遞矩陣算法。這種算法由J.W.Lund於1974年對Myklestad-Prohl算法改進而來,它將復變數引入遞推公式中,計算出系統的阻尼固有頻率。1983年,B. T. Murphy和J M.vancez,對Lund法的後半部分再做改進,在矩陣的傳遞過程中,直接求得特徵多項式係數,然後求根。1985年陸頌元又對傳遞矩陣多項式方法算法作了改進,他在Riccati法和Murphy-Vance法的基礎上,採用小階矩陣分塊一次遞推,直接求出系統的特徵多項式,然後用Bairstow-Newton法解系統的特徵多項式。由於多項式算法只用一次遞推求得特徵多項式,大大節省了計算時間,故阻尼臨界轉速計算一般是採用傳遞矩陣多項式算法 。

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