单自由度振动动画

TNC

1. %Tegning af sdof oscillator
   
2. clear all;
   
3. %System data
   
4. m=1.0; zeta=0.01; omega0=1.0; Dt=1.0; f0=1.0; x0=0.0; dotx0=0.0;
   
5. xmax=sqrt(x0^2+(dotx0/omega0)^2)+min([0.5*abs(f0)*Dt/(m*omega0) f0/omega0^2]);
   
6. omegad=omega0*sqrt(1-zeta^2); dt0=0.1*pi/omega0; nstep=500;
   
7. a=0.70; b=0.70; r=0.35*a; fact=0.50/xmax;
   
8. xf0=0.5*[0 -a 0 a 0]'; yf0=[0 -b/4 -b/2 -3*b/4 -b]';
   
9. xd1=0.5*[-a -a a a]'; yd1=[-6*b 0 0 -6*b]';
   
10. xd2=0.5*[-0.8*a 0.8*a]'; yd2=[-3*b -3*b]';
    
11. xf0=[xf0; xf0; xf0; xf0; xf0; xf0];
    
12. yf0=[yf0; -b+yf0; -2*b+yf0; -3*b+yf0; -4*b+yf0; -5*b+yf0];
    
13. xf=[0; xf0; 0]; xSQ=[-a 5*a 5*a -a -a]'; ySQ=[0 0 -2*r -2*r 0]';
    
14. xH=[-2000 2000]'; yH=[0 0]'; xx=x0; tt=0;
    
15. set(gcf,'DoubleBuffer','on');
    
16. i=1; t=i*dt0; t0=min([t Dt]); t1=t-t0;
    
17. h=exp(-zeta*omega0*t)*sin(omegad*t)/(m*omegad);
    
18. doth=exp(-zeta*omega0*t)*(cos(omegad*t)-zeta*omega0/omegad*sin(omegad*t))/m;
    
19. H=(1/m-doth-2*zeta*omega0*h)/omega0^2;
    
20. h1=exp(-zeta*omega0*t1)*sin(omegad*t1)/(m*omegad);
    
21. doth1=exp(-zeta*omega0*t1)*(cos(omegad*t1)-zeta*omega0/omegad*sin(omegad*t1))/m;
    
22. H1=(1/m-doth1-2*zeta*omega0*h1)/omega0^2;
    
23. if t>Dt
    
24. t2=t-Dt; h2=exp(-zeta*omega0*t2)*sin(omegad*t2)/(m*omegad);
    
25. doth2=exp(-zeta*omega0*t2)*(cos(omegad*t2)-zeta*omega0/omegad*sin(omegad*t2))/m;
    
26. H2=(1/m-doth2-2*zeta*omega0*h2)/omega0^2;
    
27. else H2=0; end
    
28. x=-f0*H2+f0*(t0/m+h1-h+2*zeta*omega0*(H1-H))/(Dt*omega0^2);
    
29. x=x+exp(-zeta*omega0*t)*(x0*cos(omegad*t)+(dotx0+zeta*omega0*x0)*sin(omegad*t)/omegad);
    
30. tt=[tt; t]; xx=[xx; x]; x=fact*x;
    
31. yf=[0; -2*b+(1+x)*yf0; -6*b+(1+x)*yf0(size(yf0,1))];
    
32. clf; figure(1); subplot(2,1,1); h1=plot(xH,yH,'r'); hold on
    
33. h2=plot(xH,yH-6*b+yf0(size(yf0,1))-r,'k');
    
34. h3=plot(xf,yf,'r'); h4=plot(4*a+xd1,-3*b+yd1,'r');
    
35. h5=plot(4*a*[1 1]',-3*b*[0 1]','r'); hej=yf(size(yf,1));
    
36. h6=plot(4*a+xd2,(-7*b+yf(size(yf,1))-hej)*ones(2,1),'r');
    
37. h7=plot(4*a*[1 1]',[-7*b+yf(size(yf,1))-hej yf(size(yf,1))]','r');
    
38. h8=plot(xSQ,yf(size(yf,1))+ySQ,'r'); hold off
    
39. axis([-2 5 -10*b+(1+fact*x0)*yf0(size(yf0,1))-2*r r]);
    
40. subplot(2,1,2); h9=plot(xH,yH,'k'); hold on;
    
41. h10=plot(tt,-xx,'r'); hold off; axis([ 0 nstep*dt0 -xmax xmax])
    
42. % start loop
    
43. for i=1:nstep
    
44. t=i*dt0; t0=min([t Dt]); t1=t-t0;
    
45. h=exp(-zeta*omega0*t)*sin(omegad*t)/(m*omegad);
    
46. doth=exp(-zeta*omega0*t)*(cos(omegad*t)-zeta*omega0/omegad*sin(omegad*t))/m;
    
47. H=(1/m-doth-2*zeta*omega0*h)/omega0^2;
    
48. h1=exp(-zeta*omega0*t1)*sin(omegad*t1)/(m*omegad);
    
49. doth1=exp(-zeta*omega0*t1)*(cos(omegad*t1)-zeta*omega0/omegad*sin(omegad*t1))/m;
    
50. H1=(1/m-doth1-2*zeta*omega0*h1)/omega0^2;
    
51. if t>Dt
    
52. t2=t-Dt; h2=exp(-zeta*omega0*t2)*sin(omegad*t2)/(m*omegad);
    
53. doth2=exp(-zeta*omega0*t2)*(cos(omegad*t2)-zeta*omega0/omegad*sin(omegad*t2))/m;
    
54. H2=(1/m-doth2-2*zeta*omega0*h2)/omega0^2;
    
55. else H2=0; end
    
56. x=-f0*H2+f0*(t0/m+h1-h+2*zeta*omega0*(H1-H))/(Dt*omega0^2);
    
57. x=x+exp(-zeta*omega0*t)*(x0*cos(omegad*t)+(dotx0+zeta*omega0*x0)*sin(omegad*t)/omegad);
    
58. tt=[tt;t]; xx=[xx;x]; x=fact*x;
    
59. yf=[0; -2*b+(1+x)*yf0; -6*b+(1+x)*yf0(size(yf0,1))];
    
60. set(h3,'Xdata',xf); set(h3,'Ydata',yf);
    
61. set(h4,'Xdata',4*a+xd1); set(h4,'Ydata',-3*b+yd1);
    
62. set(h5,'Xdata',4*a*[1 1]'); set(h5,'Ydata',-3*b*[0 1]');
    
63. set(h6,'Xdata',4*a+xd2); set(h6,'Ydata',(-7*b+yf(size(yf,1))-hej)*ones(2,1));
    
64. set(h7,'Xdata',4*a*[1 1]'); set(h7,'Ydata',[-7*b+yf(size(yf,1))-hej yf(size(yf,1))]');
    
65. set(h8,'Xdata',xSQ); set(h8,'Ydata',yf(size(yf,1))+ySQ);
    
66. set(h10,'Xdata',tt); set(h10,'Ydata',-xx); pause(0.1)
    
67. end

复制代码

[ 本帖最后由 ChaChing 于 2010-8-12 00:36 编辑 ]

晴天

好啊

zandy

我运行了一下，觉得很有趣，但是看程序硬是看不懂，
能否请楼主介绍一下编程思路，画个框框图也行啊

bjshm2005

太强了

alwaysfly

感觉很棒 如果加上控制按钮就更方便了

joseph_125

做得不错！

[ 本帖最后由 eight 于 2007-11-15 23:48 编辑 ]

zyl-jd2000

太牛了

nevers

呵呵，很好，我得学习下

[ 本帖最后由 eight 于 2007-12-12 15:53 编辑 ]

zhixinren

顶了

caizi2008

真不错,和上面一个朋友一样有个小小的要求,给出思路让大家学习学习

花如月

原帖由 caizi2008 于 2007-12-22 12:50 发表

                               
登录/注册后可看大图

真不错,和上面一个朋友一样有个小小的要求,给出思路让大家学习学习

做动画的总体思路都差不多的，就是动态绘图

慢慢看吧：）

denhere

记得论坛中还有一个和这个类似的动画程序，也是有阻尼的单自由度振动，比这个更加精致一些，不过实在找不到了，麻烦有找到的PM我啊，很想学习借鉴一下

liwang11

太牛了！！！！！！！！

hustkun

赞一个，谢谢楼主分享

plpcomeon

呵呵，很好，我得学习下