外力のある減衰振動シミュレーション
正弦的外力
三角形状周期外力
系の固有角振動数ω:
減衰係数γ:
信号の倍率
フーリエ級数解の各項の振幅(スペクトル)
(三角波の時のみ)
定常解は
y(t) = \sum_{n=1}^\infty C_n \sin(nt+\delta_n)
と書かれます(テキストp.87の(5)式をsinにまとめたもの).
上の図は
C_n
を書いたものです.表式はテキストのp.88に載っています.
黄色が
y(t)
、水色が
r(t)
説明
外力が正弦波の場合は,初期値に依存した一般解(固有振動数に近い振動) が減衰し,外力に同期した振動が定常解として残ります.
(図は,信号の倍 率を変えてあることに注意)
「三角波」外力のときの定常解は,主に固有振動数を持つ振動となります.