状态方程x'=[0,1,0;0,0,1;-209.827,-161.235,-23.602]x+[0,0,1]n0. 输出方程n=[208.5,133.439,0]. 用MATLAB四阶龙格库塔法求解不同步长时图像
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- 丘比特惩罚陆 2023-03-15 16:32关注
% Define the system matrices A = [0, 1, 0; 0, 0, 1; -209.827, -161.235, -23.602]; B = [0; 0; 1]; C = [208.5, 133.439, 0]; D = 0; % Define the initial conditions x0 = [0; 0; 0]; % Define the simulation time and step size t_start = 0; t_end = 10; dt_vec = [0.001, 0.01, 0.1]; % Perform simulations with different step sizes for i = 1:length(dt_vec) dt = dt_vec(i); t = t_start:dt:t_end; num_steps = length(t); % Pre-allocate memory for the output y = zeros(num_steps, size(C, 1)); % Initialize the state vector x = x0; % Perform the simulation for j = 1:num_steps % Record the output y(j, :) = C * x; % Compute the k values k1 = A * x + B * randn; k2 = A * (x + 0.5 * dt * k1) + B * randn; k3 = A * (x + 0.5 * dt * k2) + B * randn; k4 = A * (x + dt * k3) + B * randn; % Update the state vector x = x + (dt / 6) * (k1 + 2 * k2 + 2 * k3 + k4); end % Plot the output figure; plot(t, y); xlabel('Time (s)'); ylabel('Output'); title(sprintf('Output with dt = %g', dt)); legend('y_1', 'y_2', 'y_3'); end ```这个代码会求解状态方程的数值解,并且根据不同的步长绘制输出的图像。这里使用的是四阶龙格库塔法,它可以提供比较准确的结果。在这个例子中,我们采用了三个不同的步长(0.001,0.01和0.1),以便比较它们之间的差异
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