1. 제동비 (減衰比, Damping Ratio, Damping Factor, Damping Constant)
ㅇ 제동비(드물게,감쇠비)는,
- 외력에 의해 진동하는 주파수와 밀접한 관련을 갖으며,
- 감쇠(미흡 감쇠,과도 감쇠,무감쇠 진동) 종류 등을 결정하는 주요 파라미터임
※ 한편,
- 2차시스템에서 응답특성을 정량화하는 주요 특성치 둘 : `제동비`, `고유진동수`
- 1차시스템에서 응답특성을 정량화하는 주요 특성치 하나 : `시정수`
2. 제동비(감쇠비) 정의
ㅇ 제동비 ζ = `미흡감쇠 진동`과 `무감쇠 진동` 간의 특성 比
- (주파수 관점) ζ = (지수 감소하는 미흡감쇠 진동 주파수) / (무감쇠 고유 주파수)
- (시간 관점) ζ = (무감쇠 고유 주기) / (지수 감소하는 파형 변화 주기)
- (특성치 관점) ζ = α/ωn
= (감쇠상수) / (고유주파수) = (실제 감쇠인자) / (무 감쇠인자)
☞ 2차 시스템 과도응답 참조
3. 2차시스템에서 고유진동수,제동비,감쇠상수,전달함수 관계
ㅇ 2차시스템에서 감쇠진동(Damped Vibration) 운동방정식 (2계 미분방정식)
- 일반형
. m : 질량 [㎏]
. c : 점성 제동계수 (Viscous Damping Coefficient) [N s/m]
. k : 강성 (Stiffness) [N/m]
- 표준형
. ξ : 제동비(Damping Ratio)
. ωn : 고유주파수(Natural Frequency)
ㅇ 고유진동수,제동비,감쇠상수 관계
ㅇ 2차시스템 미분방정식 해 형태
ㅇ 2차시스템 일반적인 전달함수 형태
4. 2차시스템 감쇠진동 구분
ㅇ 미흡감쇠 진동 (Underdamped Vibration) 0 < ζ < 1
ㅇ 과감쇠 진동 (Overdamped Vibration) ζ > 1
※ ☞ 2차시스템과도응답 참조
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