搜搜做题作业网matlab ode45解微分方程组
来源：学生作业帮 编辑：搜搜做题作业网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/05/03 00:01:04
matlab ode45解微分方程组
这个是函数文件
function [ dy ] = current( u1,u2,iL )
dy=zeros(1,3);
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);
end
这个是仿真计算文件
y0=[0.1,0.1,-0.001];
[t,x]=ode45('current',[0,3000],y0);
运行总是出错,看不懂报错
这个是函数文件
function [ dy ] = current( u1,u2,iL )
dy=zeros(1,3);
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);
end
这个是仿真计算文件
y0=[0.1,0.1,-0.001];
[t,x]=ode45('current',[0,3000],y0);
运行总是出错,看不懂报错
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* 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.
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* 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.