Долгосрочное решение для управляемого гармонического генератора

Позволять Ф ( т ) "=" потому что ( ю г т ) быть движущей силой гармонического осциллятора массы м который затухает с постоянной затухания б такой, что Ф "=" б в демпфирующая сила, а пружина действует с силой Ф "=" к Икс

2-й ДЭ получается вида:

Икс ¨ + 2 β Икс ˙ + ю 0 2 Икс "=" Ф м потому что ( ю г т )
где
β "=" б 2 м , ю 0 "=" к м
собственная частота осциллятора.

Мой профессор дал долгосрочное решение этой проблемы:

Икс ( т ) "=" Ф 0 потому что ( ю г т + о ) ( ю 0 2 ю г 2 ) + ( β ю г ) 2
где
о "=" арктический ( β ю г ю 0 2 ю г 2 )
Интересно, не ошибся ли он в выражении для β и это должно быть β "=" б м вместо β "=" б 2 м

Ответы (1)

Ваш профессор начал с β "=" б 2 м но закончил с β "=" б м . Обратите внимание, что уравнение без параметров имеет вид

Икс ¨ + б м Икс ˙ + к м Икс "=" Ф м с о с ( ю г т )
а теперь с β "=" б 2 м , ю 0 "=" к м :
Икс ¨ + 2 β Икс ˙ + ю 0 2 Икс "=" Ф м с о с ( ю г т )
И решение:
Икс ( т ) "=" Ф 0 потому что ( ю г т + о ) ( ю 0 2 ю г 2 ) + ( 2 β ю г ) 2
где
о "=" арктический ( 2 β ю г ю 0 2 ю г 2 )