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-1X˙+ФTHФ  Ф-1X=0
将X˙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-1X˙+ [en]ФTHФ Ф-1X=0
X˙=-G\HX=AX
A可认为是角频率张量矩阵。
Ф-1X˙=Ф-1 T )-1 ФTAФ Ф-1 X
将位移X和速度X˙由逆模态振型矩阵Ф-1变换到主坐标基中,角频率阵经ФTAФ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-1X˙= [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。
Er到Ep的过渡矩阵为:Arp=Ф=[e1 e2]T [ep1 ep2]
Ep到Er的过渡矩阵为:Apr=Ф-1=[ep1 ep2]T [e1 e2]
En到Er的过渡矩阵为:Anr=ФT=[en1 en2]T [e1 e2]
En到Ep的过渡矩阵为:Anp=ФTФ=[en1 en2]T [ep1 ep2]
Ep到En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))));

ss模型复模态的物理意义及adams复模态振型求解相关推荐

  1. 流动模型、物质导数与速度散度的物理意义

    在推导流体流动的基本方程之前,通常有几个概念需要了解,分别是:流动模型.物质导数与速度散度. 1. 流动模型 对于有连续性的流体,常构造有限控制体和无穷小流体微团两种模型.这两种模型又分别细分为空间位 ...

  2. 技术至简-5:动画显示复指数信号的形状与物理意义

    复指数信号概念的理解是一个难点. 1. 数学表达式 它是由两个同频的正弦和余弦两个基本信号构成. 2. 复指数信号的内在组成 复指数是两路正交的基本信号,一路是余弦信号,另一路是正弦信号! 3. 复指 ...

  3. 随机游走(Random Walk)模型详解:历史||数学表示||物理意义

    随机游走 随机游走(Random Walk,缩写为 RW),是一种数学统计模型,它是一连串的轨迹所组成,其中每一次都是随机的.它能用来表示不规则的变动形式,如同一个人酒后乱步,所形成的随机过程记录. ...

  4. 频谱中负频率的物理意义(二)

    1.频率的概念就是从机械旋转运动来的,定义为角速度,对于周期运动,角速度也就是角频率.通常 θ以反时针为正,因此转动的正频率是反时针旋转角速度,负频率就是顺时针旋转角速度.这就是它的物理意义,正.负号 ...

  5. 漫谈高数——泰勒级数的物理意义

    全世界有3.14 % 的人已经关注了 数据与算法之美 高等数学干吗要研宄级数问题? 是为了把简单的问题弄复杂来表明自己的高深? No,是为了把各种简单的问题/复杂的问题,他们的求解过程用一种通用的方法 ...

  6. 星星之火-35:为什么傅里叶分析需要引入负频率以及负频率的物理意义是什么?

    1. 傅里叶分析的量化模型 下图是通过傅里叶分析从时域信号中获取谐波分量的幅度特征的基本模型: 是不是似曾相识?是的,这个模型就是从高频已调信号中解调出基带信号的模型!!! 该模型是利用函数正交性原理 ...

  7. 内积和外积的物理意义-数学

    内积和外积的物理意义 Persistently关注 2018.07.31 14:28:46字数 277阅读 6,276 向量的内积 ab=ab cos(θ) 向量a和b的长度之积再乘以它们之间的夹角的 ...

  8. 奇异值的物理意义是什么?强大的矩阵奇异值分解(SVD)及其应用

    作者:郑宁 链接:https://www.zhihu.com/question/22237507/answer/53804902 来源:知乎 著作权归作者所有.商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请 ...

  9. 图像傅立叶变换的物理意义

    原文:http://blog.csdn.net/dadaadao/article/details/6093882 傅立叶变换可以看做拉普拉斯变换的特殊形式.拉氏变换就是将原时域函数乘上一个与 σ相关的 ...

最新文章

  1. 深入理解ceph-disk activate 源码逻辑
  2. xp主机用VMware9和10安装Ubuntu12.04后无法进入图像界面
  3. 让mysql返回的结果按照传入的id的顺序排序
  4. 20. C# -- Base, this 关键字
  5. 免费下载Microsoft Visual C++ 2010 Express (VSExpress)安装包地址分享速进
  6. html图片原始比例_html图片如何按屏幕大小等比例缩放?
  7. mysql 最左原则是什么意思_数据库中的“紧左原则”是什么意思?
  8. 微积分专项----MIT GS老师
  9. Dynamo Revit 钢箱梁、混凝土箱梁、桥墩、盖梁建模的相关经验
  10. 汇编指令与Intrinsics指令的对应关系汇总
  11. 递归解决不含连续的1的位串个数的问题
  12. 简述linux操作系统的功能是什么,什么是Linux操作系统及其功能
  13. 甜甜用计算机计算1050,NVIDIA GTX 1050/1050 Ti发布:75W功耗、取代GTX960
  14. Redis-5-实际应用
  15. 我,40岁码农,还在荷兰写低级代码,不敢回国…
  16. 小楼昨夜又春风,你知ysoserial-Gadget-URLDNS多少?
  17. 【加密与解密】Openssl 生成的RSA秘钥如被C#使用解密
  18. (一)什么是虚拟化,什么是云计算
  19. 从微观到宏观:涌现的实质是信息转换?
  20. python自动刷抖音视频_python+adb实现自动刷抖音视频

热门文章

  1. 容器编排技术 -- Kubernetes kubectl scale 命令详解
  2. 容器编排技术 -- Kubernetes kubectl 命令表
  3. 弹出框 背景固定 滑动
  4. mac chrome 打包扩展程序
  5. 【Java】计算1+1/2!+1/3!+1/4!....前20项
  6. 【Java】计算8+88+888+8888+....前12项的和
  7. 【Python】体育竞技分析
  8. 学python分析双色球_我通过使用Python分析了80多个工作拒绝而学到的东西
  9. rails 两表关联查询_Rails中的单表继承与多态关联:找到适合您的方法
  10. 使用Redux在React Navigation App中管理状态