函数文件:
function xdot=FreeOcillation(t,x,dummy,zeta)
xdot=[x(2);-2.0*zeta*x(2)-x(1)];
命令窗口:
zeta=[0.1 1.0 5.0];
tspan=linspace(0,40,400);%生成0-40的四百个线性点
for i=1:3
[t,x]=ode45('FreeOcillation',tspan,[1 1],[],zeta(i));
plot(t,x(:,1));
hold on
end
函数文件里的变量dummy和命令窗口的空矩阵是什么意思?
matlab ode45解线性微分方程时的参数
答案:2 悬赏:10 手机版
解决时间 2021-03-04 19:26
- 提问者网友:活着好累
- 2021-03-03 21:17
最佳答案
- 五星知识达人网友:深街酒徒
- 2021-03-03 21:41
函数FreeOcillation(t,x,dummy,zeta)写错了,应该把那个dummy删掉。该参数在函数中并未使用,而且调用的时候也没有提供相应的数据。
命令窗口的空矩阵代表ode求解器的选项。各种求解器的调用格式都是
[T,Y] = solver(odefun,tspan,y0,options,p1,p2...)
因为你的函数需要传递附加的参数zeta,前面四个参数都必须提供。前三个参数分别是函数名、时间范围和初值,第四个是options,用以控制求解过程的一些选项(如误差控制等)。把options设为空矩阵表示使用默认选项。
命令窗口的空矩阵代表ode求解器的选项。各种求解器的调用格式都是
[T,Y] = solver(odefun,tspan,y0,options,p1,p2...)
因为你的函数需要传递附加的参数zeta,前面四个参数都必须提供。前三个参数分别是函数名、时间范围和初值,第四个是options,用以控制求解过程的一些选项(如误差控制等)。把options设为空矩阵表示使用默认选项。
全部回答
- 1楼网友:不如潦草
- 2021-03-03 23:09
1、你贴出来的报错信息和代码对不上号:前面显示错误的那行代码和你贴出来的完全不一样;而后面的错误(input argument 'u1' is undefined)也不可能是目前的代码所导致的——的确是有错,但错误应该是il未定义才对。
2、使用ode*系列函数解常微分方程,用于描述微分方程的函数(例如你这里的current)输入输出参数是有固定格式要求的,应该是
dy = current( t, y )
其中t是时间,y是t时刻的状态变量。这两二个参数即使你在函数中用不上,也必须列在参数表中。当然,变量的具体名字可以自定,但含义就是上面说的。
例如,按照你现在的写法,传递到current函数的u1就是时间,而u2则是微分方程的状态变量,相当于y,是一个向量,有3个元素。如果按照上面的固定格式,current函数不允许有三个输入参数,那么,既然你写了三个输入参数,第三个参数il自然就没有定义,所以会出错。
我猜测,你的方程中u1、u2和il其实就是状态变量y——如果是这样,那么在current函数中将其分别以y(1)、y(2)、y(3)代替就可以了,后面的大部分内容也就没必要看了。
之所以对描述微分方程的函数(例如current)有这种固定的格式要求,是因为 ode*系列函数属于所谓“函数的函数”(function functions),也就是说,它的输入参数当中有其它函数(可以是函数文件名,或者函数句柄,也可以是inline函数、匿名函数)。ode* 函数在求解过程中,会反复调用作为参数传递给它的函数,而调用的过程并非由我们决定的,而是固定地写在ode*函数代码中的,所以,对描述微分方程的函数有固定格式要求也就不足为奇了。
3、假如描述微分方程的函数除了t和y之外,的确还需要其它数据,应该怎么办?
首先,请认真考虑一下问题本身,这些数据到底是什么性质?
如果是常数,可以考虑直接写在current函数里面;
如果变化的,但仅与时间t和状态变量y及其导数有关,也可以直接在current函数里面计算出来,而无需由外部传递。
如果上面两种情况都不适合,那么就需要用到传递附加参数了。传递附加参数的常用手段包括使用匿名函数、嵌套函数以及通过函数参数传递三种方式,下面介绍一下第三种方式。
ode系列函数较为一般的调用格式为
[t,y] =solver(odefun,tspan,y0,options,p1,p2...)
这些参数中,p1、p2等就是要额外传递的参数,而相应的微分方程函数应该定义成
dy = current( t, y,p1, p2... )
options为求解器选项,如果不知道(同时也不想知道)它有什么用,可以不用管它,调用的时候用空数组([])代替即可。
4、还有一点小问题:
dy=zeros(1,3);
应改成
dy=zeros(3,1);
描述微分方程的函数要求返回列向量。
参考改动
function dy = current( t, y )
u1 = y(1);
u2 = y(2);
il = y(3);
dy=zeros(3,1);
dy(1)=u1;
dy(2)=u1/(1.96*10^-4)+u2/(1.96*10^-4)+il/(10^-7);
dy(3)=-u2/(17.2*10^-3)-0.5*il/(17.2*10^-3);
这样修改后,程序可以运行,但求出来的结果是发散的,请你再仔细检查一下方程是否正确。
由于不确定你的方程中u1、u2和il到底是什么,所以只能帮你说到这里了。
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