21.3
В механических системах пружины и массы сродни роли индукторов и конденсаторов в электрических сетях, при этом функция рассеивания энергии вязкого демпфера соответствует функции электрического сопротивления.
Силы, действующие на массу, включают приложенную силу, движущуюся в том же направлении, и силы от пружины, вязкого демпфера и ускорения, действующие на него.
Как и сеть RLC, поступательные механические системы определяются уникальным дифференциальным уравнением, сформулированным с применением закона Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на массу, должна быть равна нулю.
Кроме того, преобразование Лапласа используется в уравнении при нулевых начальных условиях. Это выражение, если его упростить, дает передаточную функцию.
Компоненты вращательных механических систем зеркально отражают компоненты трансляционных систем, но испытывают вращение.
Они управляются аналогично поступательным: крутящий момент заменяет силу, угловое смещение заменяет поступательное, а инерция заменяет массу.
В дифференциальном уравнении второго порядка для вращательной системы применяется преобразование Лапласа, а затем дополнительно упрощается для получения передаточной функции.
Механические системы аналогичны электрическим сетям, где пружины и массы играют роль, подобную индукторам и конденсаторам, соответственно. Вязкий демп…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.