急！请各位高手帮忙修改一下滚动轴承松动故障仿真程序，谢谢！~

xufuze12

急，急，急！！！老师让我编一个滚动轴承支撑松动的程序~~（年前必须要弄好，现在好纠结啊）
这是我按照“含不平衡-碰摩-基础松动耦合故障转子-滚动轴承系统非线性动力响应分析” 陈果以及
“转子系统支撑松动的非线性动力学及故障特征” 李振平 2002两篇文章编的一个关于滚动轴承支撑松动故障的程序，自己也修改了好久，但是运行后响应图及轴心轨迹图有问题，出不来！
    请各位帮忙指点一下，看我程序哪个地方出错了，本人在此谢谢大家了！
%运动微分方程
function d=funa(t,y,w)
N=length(y);
m1=4;%两端滚动轴承处等效集中质量
m2=32.1; %转子圆盘等效集中质量
m3=50.0;%轴承支座处等效集中质量
g=9.8;
e=0.00005; %偏心距
k=2.5e7;%弹性轴刚度
delta2=0.6e-3;%初始松动间隙
c1=1050;%转子在轴承处阻尼系数
c2=2100;%转子圆盘处阻尼系数
r0=1.5e-6;%轴承间隙
Cb=13.34e9;%接触刚度;
k1=7.5e7;
k2=2.5e9;
cb1=350;
cb2=500;
w=2100;
ox1=y(1);%未松动端水平方向位移x1
oy1=y(2);%未松动端竖直方向位移y1
odx1=y(8);
ody1=y(9);
ox2=y(3);%圆盘位移x2
oy2=y(4);%圆盘位移y2
odx2=y(10);
ody2=y(11);
ox3=y(5);%松动端轴心位移x3
oy3=y(6);%松动端轴心位移y3
odx3=y(12);
ody3=y(13);
oy4=y(7);%质量m3在竖直方向位移y4
ody4=y(14);

%根据间隙大小判断
if oy4<0
    cb=cb2;
    kb=k2;
elseif  (oy4>=0)&(oy4<=delta2)
    cb=0;
    kb=0;
else
    cb=cb1;
    kb=k1;
end
M=[  m1   0     0    0    0     0    0;
    0    m1    0    0    0     0    0;
    0    0     m2   0    0     0    0;
    0    0     0    m2   0     0    0;
    0    0     0    0    m1    0    0;
    0    0     0    0    0     m1   0;
    0    0     0    0    0     0    m3;];
C=[  c1   0     0    0    0     0    0;
    0    c1    0    0    0     0    0;
    0    0     c2   0    0     0    0;
    0    0     0    c2   0     0    0;
    0    0     0    0    c1    0    0;
    0    0     0    0    0     c1   0;
    0    0     0    0    0     0    cb;];
K=[  k   0     -k    0    0     0    0;
    0    k    0    -k    0     0    0;
    -k   0    2*k    0    -k    0    0;
    0    -k   0    2*k    0    -k    0;
    0    0    -k    0     k    0    0;
    0    0    0    -k     0    k    0;
    0    0    0     0     0    0    kb;];

%未松动端轴承力fx
[Fx,Fy]=xufuze(t,ox1,oy1,w);
%松动端的
[Fx1,Fy1]=xufuze(t,ox3,oy3,w);
F=[   Fx;
    Fy-m1*g;
    m2*e*w^2*cos(w*t);
    m2*e*w^2*sin(w*t)-m2*g;
    Fx1;
    Fy1-m1*g;
    -Fy1-m3*g ];

%无量纲化
ox1=ox1/r0;
oy1=oy1/r0;
ox3=ox3/r0;
oy3=oy3/r0;
w0=((Cb*r0^1/2)/m1)^1/2;
t=w0*t;
oumiga=w/w0;
C=C/w0;%可能需要修改下，‘支承松动的转子-滚动轴承系统的分岔与混沌’
K=K/w0^2;
F=F/delta2/w0^2;

for i=1:1:N/2
    y1(i,1)=y(i);
    y2(i,1)=y(i+N/2);
end
yy2=inv(M)*(F-C*y2-K*y1);
d=zeros(N,1);
for i=1:1:N/2
    d(i)=y2(i,1);
    d(i+N/2)=yy2(i,1);
end
function [Fx,Fy]=xufuze(t,ox1,oy1,w)
r0=1.5e-6;%轴承间隙
Cb=13.34e9;%接触刚度;
R=63.9e-3;
r=40.1e-3;
Nb=8;
x=ox1;
y=oy1;
Fx=0;
Fy=0;
for j=1:1:Nb
%     H=0;
    BN=3.08;
    %角度计算
    w_cage=w*r/(R+r);
    aj=w_cage*t+2*pi/Nb*(j-1);
    %法向接触变形量
    deltaj=x*cos(aj)+y*sin(aj)-r0;
    if(deltaj>0)
        H=1;
    else
        H=0;
    end
    %接触压力计算
    fjx=Cb*((deltaj)^(3/2))*H*cos(aj);
    fjy=Cb*((deltaj)^(3/2))*H*sin(aj);

    Fx=Fx+fjx;
    Fy=Fy+fjy;
end

%主分析程序
clear all
clc
h=pi/256;
w=2100;
tf=300000*2*pi/w;
tspan=0:h:tf;
y0=[0.05,0.5,0.05,0.5,0.05,0.5,0.05,0.5,0.05,0.5,0.05,0.5,0.05,0.5];
options=odeset('RelTol',10^-6,'AbsTol',10^-6);  
[t,y]=ode45(@funa,tspan,y0);
figure(1)
subplot(2,2,1);
plot(t,y(:,1),'r',t,y(:,2),'b')
%plot(y(:,1),'r')
title('未松动端位移响应');xlabel('t');ylabel('x1-red,y1-blue');
subplot(2,2,2);
plot(t,y(:,3),'r',t,y(:,4),'b')
% plot(y(:,3),'r')
title('圆盘位移响应');xlabel('t');ylabel('x2-red,y2-blue');
subplot(2,2,3);
plot(t,y(:,5),'r',t,y(:,6),'b')
%plot(y(:,5),'r')
title('松动端轴心位移响应');xlabel('t');ylabel('x3-red,y4-blue');
subplot(2,2,4);
plot(y(:,7),'b')
title('m3在竖直方向位移响应');xlabel('t');ylabel('y4');
figure(2)
subplot(2,2,1);
plot(y(:,1),y(:,2))
title('未松动端轴心轨迹');xlabel('x1');ylabel('y1');
subplot(2,2,2);
plot(y(:,5),y(:,6))
title('松动端轴心轨迹');xlabel('x3');ylabel('y3');
yy1=sqrt(y(:,1).^2+y(:,2).^2);%yy1=sqrt(x1^2+y1^2)
yy2=sqrt(y(:,5).^2+y(:,6).^2);%yy2=sqrt(x3^2+y3^2)
N1=256;fs=1024;stepf=fs/N1;k=pi*2/882.5056;%882.5056转子固有频率sqrt(k/m2)
n=0:stepf*k:(fs/2-stepf)*k;
YY1=abs(fft(yy1));
YY2=abs(fft(yy2));
figure(3)
plot(n,abs(YY1(1:N1/2)));grid on;
title('未松动情况下幅值谱');xlabel('频率比');ylabel('FFT幅值');
figure(4)
plot(n,abs(YY2(1:N1/2)));grid on;
title('松动情况下幅值谱');xlabel('频率比');ylabel('FFT幅值');

fclose('all');

zhaoqingfifa

年前就弄好！没几天啦~

xufuze12

是啊~所以很急啊~~

伤痕累累

xufuze12 发表于 2013-2-1 09:45

                               
登录/注册后可看大图

是啊~所以很急啊~~

检查参数，将程序和你的计算公式好好对照下，看看程序那里有不对的，多尝试几下。
心急吃不了热豆腐的。加油！

xufuze12

伤痕累累 发表于 2013-2-1 10:14

                               
登录/注册后可看大图

检查参数，将程序和你的计算公式好好对照下，看看程序那里有不对的，多尝试几下。
心急吃不了热豆腐的。 ...

我觉得可能最大的问题是无量纲话，因为我对无量纲不是很熟，不知道怎么处理，请问您能帮我再看看不？主要是无量纲处理，谢谢啦~！我的QQ是503296350，谢谢啦~！