Rückkopplung Motor - angetriebene Masse - 40$ inside

    • w3cRaY
      w3cRaY
      Silber
      Dabei seit: 12.06.2007 Beiträge: 5.252
      Hallo,
      es geht um die Modifikation eines Modells, welches ich kurz vorstelle. Erstmal das System:



      Hierbei ist ein harmonischer Oszillator über eine Feder mit einer großen Masse M verbunden (M>m). Der Oszillator bezieht seine Energie über ein Energiedepot e, welches mit einem konstanten Input q gespeist wird, und seine Energie durch innere Dissipation und Umwandlung in kinetische Energie des Oszillators wieder abgibt.
      Durch die Asymmetrie in der Reibungsfunktion Groß-Gamma der großen Masse M ist eine gerichtete Bewegung in Richtung verschwindender Reibung realisiert. Die Arbeit, die der Oszillator an der Feder verrichtet, beschleunigt die großen Masse M.

      Soweit so gut, mehr muss man eigentlich nicht wissen, Rauschen etc. ist denke ich nicht wichtig zur Lösung der Fragestellung. Das System habe ich simuliert und analytisch behandelt. Jetzt geht es darum, das System etwas realistischer zu gestalten. Es soll eine Art Rückkopplung der großen Masse an den Oszillator stattfinden. Hierbei denke ich z.B. an den Motor eines Autos, der, wenn er die Masse des Autos eine Steigung hochbewegt sicher einer höhere Drehzahl hat als wenn er auf planer Fläche das Auto auf die gleiche Geschwindigkeit bringt / es auf dieser Geschwindigkeit hält.

      Die Frage ist nun, welche Art Term (abhängig von groß X, vllt. M) der Gleichung des harmonischen Oszillators hinzuzufügen ist. Ist er additiv? Quadratisch, linear, exponentiell, kubisch...? Ich kann nur periodische Funktionen ausschließen. Da ich selbst aus der Physik, und nicht aus den Ingenieurswissenschaften komme habe ich keine wirkliche Vorstellung, was als realistische Größe für X anzunehmen ist.

      Da ich denke, dass es nicht nur "die" eine Lösung gibt, gibts 2 x 20$ für die beiden besten Vorschläge (die, die mich am meisten überzeugen). Begründet bitte eure Vorschläge; falls ihr eine gute Quelle findet, in der so etwas Ähnliches schon einmal behandelt wurde, reicht das natürlich auch aus.
      Falls es doch die eine realistische Lösung gibt gibts halt 40$ für die Lösung.

      Grüße
      RaY
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