Mechanische Systeme

In mechanischen Systemen ähneln Federn und Massen der Rolle von Induktivitäten und Kondensatoren in elektrischen Netzen, wobei die energieableitende Funktion eines viskosen Dämpfers der des elektrischen Widerstands entspricht.

Zu den Kräften, die auf die Masse wirken, gehören eine ausgeübte Kraft, die sich in die gleiche Richtung bewegt, und die Kräfte der Feder, des viskosen Dämpfers und der Beschleunigung, die gegen sie wirken.

Wie das RLC-Netzwerk werden translationale mechanische Systeme durch eine einzigartige Differentialgleichung definiert, die unter Anwendung des Newtonschen Gesetzes formuliert wurde, das vorschreibt, dass die Summe aller auf die Masse wirkenden Kräfte gleich Null sein muss.

Darüber hinaus wird die Laplace-Transformation für die Gleichung unter Anfangsbedingungen von Null verwendet. Wenn dieser Ausdruck vereinfacht wird, ergibt sich die Übertragungsfunktion.

Die Komponenten in rotationsmechanischen Systemen ähneln denen translatorischer Systeme, unterliegen jedoch einer Rotation.

Diese werden ähnlich wie bei translationalen Systemen gehandhabt, wobei das Drehmoment die Kraft ersetzt, die Winkelverschiebung die translatorische Verschiebung und die Trägheit die Masse.

In der Differentialgleichung zweiter Ordnung für das Rotationssystem wird die Laplace-Transformation angewendet und dann weiter vereinfacht, um die Übertragungsfunktion zu erhalten.