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simulink 分析达芬方程

达芬方程Duffing equation见维基百科:

https://en.wikipedia.org/wiki/Duffing_equation

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用simulink建立达芬方程模型如下图:

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当3次刚度系数为0时,达芬方程变为线性派生系统,谐响应为简谐运动,输入频率=本征频率时,达到最大振幅,见下图:

simulink 分析达芬方程
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当3次刚度系数>0,激励频率>本征频率时,响应的振幅达到最大,且会出现跳跃现象。例如,设初始位移为8,3次刚度系数=0.04,激励频率=1.45时,响应如下:

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当3次刚度系数较大,激励幅值增大时,系统运动状态可从周期性运动转变为非周期性有序运动(混沌运动)。如设3次刚度系数=1,激励幅值=10时,初始相位0,初始值(0,0),运动状态如下:

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当激励振幅为92.825,转变为混沌运动(非周期的有序运动,轨线在相空间只能缠绕而不相交):

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