1自由度系

 振動モードの知識が足らないと思うので、初心に帰って1自由度系を再現することから始める。

 質量mのマスを変位dだけ与えて放した場合に強制振動を始める。減衰Cが無ければ正弦波を描き続けるが、減衰があればやがて0に収束する。
ScilabのXCOSでシミュレートしてみる。質量m=1、バネ定数k=2とすると、固有振動数は0.226Hzになるので、3つのグラフの上段が変位、中段が速度、下段が加速度で、変位が振幅0.5の正弦波に対し、速度が0.7、加速度が1と、数式道理になっているので合っていると思う。

 次にマスの上に更に1自由度系がある状態を考えてみる。正しいのかよく解らないけど、下のバネ-マス系の加速度をフィードバックさせている。ほっとくと共振してどんどん波形が大きくなる。