宋世军,张会敏,宋连玉,董明晓

(1.山东建筑大学机电工程学院,山东 济南 250101;2.山东富友慧明监控设备有限公司,山东 济南 250101)



脉冲激励下单摆运动轨迹解耦方法试验

宋世军1,张会敏2,宋连玉3,董明晓4

(1.山东建筑大学机电工程学院,山东 济南 250101;2.山东富友慧明监控设备有限公司,山东 济南 250101)

对脉冲激励下单摆运动轨迹的解耦方法进行了初步探讨.该方法通过摄像头获取单摆在脉冲力作用后的运动轨迹,通过拟合分析,从复杂运动中解耦出反应脉冲影响的强迫摆动轨迹,以及不受脉冲影响的弱阻尼自由摆动轨迹,并找到了表征脉冲大小的特征向量,从而实现了脉冲激励下单摆运动轨迹的解耦,为复杂状态下单摆运动的解耦分析奠定了基础.

单摆; 运动轨迹; 脉冲激励; 解耦; 拟合

在科学试验和工程检测中,经常要以单摆信号作为监测量对实际工况进行检测,如现有的地震仪、刚度仪、惯性振动仪等.为了保证监测结果的准确性,除了需要准确获知单摆的物理特性及各种参数外,还要求单摆轨迹能够准确反映外界条件的变化.但是实际使用过程中,由于阻尼、摆球线度、外界作用力等因素的影响,单摆的运动大多都是单摆自身和外界共同作用的耦合运动,相对复杂.许多文献都对单摆运动进行了分析,如文献[1-2]采用不同的方法对抽象化阻尼作用下的单摆运动进行了描述,文献[3-5]用解析的方法对空气浮力、摆角、摆球线度、摆线质量等因素……