감쇠 진동 종류, 감쇠 운동 종류, 제동 진동 종류

1. 감쇠 진동의 구분

  ㅇ 감쇠 진동의 범주 셋(3)
     - `과도 감쇠 (Overdamped)`, `임계 감쇠 (Critically Damped)`, `미흡 감쇠 (Underdamped)`

  ※ 2차시스템에서, 응답특성을 정량화하는 주요 특성치 둘(2)
     - `제동비(ξ)`, `고유진동수(ωo or ωn)`

  ※ [참고  :  용어] 
     - 제동비(ξ)  :  감쇠(미흡 감쇠,과도 감쇠,무감쇠 진동) 종류 등을 결정하는 주요 파라미터
     - 공진주파수(ωo)  :  비 감쇠 고유주파수
     - 감쇠 고유주파수(ωd)  :  제동비 ζ에 따라 영향을 받는 실제 공진주파수
     - 2차 시스템  :  수학적으로 선형 2계 미분방정식으로 모델링되는 시스템
     - 2차 시스템 과도응답  :  제동비 ζ에 따라 여러 과도응답 유형을 갖음
     - 2차시스템 일반해  :  특성방정식 근의 공식에서 3 형태 가능 (두 실근, 중근, 컬레복소수근)

  ※ [참고  :  표현식]  ☞ 2차 진동방정식, 감쇠 자유 진동 참조


2. 과도 감쇠 (Overdamped)  ( ξ > 1, α > ωo )

  ㅇ (주파수영역)
     - 두 근 s1,s2가 서로 다른 실근
     - 이때의 두 실근은 고유주파수(natural frequency)라고 불리움

  ㅇ (시간영역)
       

  ㅇ 특징
     - 시간이 증가함에 따라 진동이 감쇠하며 0 에 접근


3. 임계 감쇠 (Critically Damped)  ( ξ = 1, α = ωo )

  ㅇ (주파수영역)
     - 같은 실근(중근) 즉, s1 = s2 = -ωo

  ㅇ (시간영역)
       

  ㅇ 특징
     - 과도 감쇠 및 미흡 감쇠의 경계
     - 가장 짧은 과도응답 특성을 갖음


4. 미흡 감쇠 (Underdamped)  ( ξ < 1, α < ωo )

  ㅇ (주파수영역)
     - 두 근 s1,s2이 복소수

  ㅇ (시간영역)
       
     - ωd : 감쇠 고유주파수 (damped natural frequency)

  ㅇ 특징
     - 진동하면서 감쇠됨