题目:求解微分方程 d 2 y d t + 4 d y d t + 3 y = 3 \frac{d^{2}y}{dt}+4\frac{dy}{dt}+3y=3 dtd2y+4dtdy+3y=3;其中初始条件为: y ( 0 ) = 0.5 y{}(0)=0.5 y(0)=0.5 y ′ ( 0 ) = 0 y{}'(0)=0 y(0)=0

1、画框图

simulink中对微分方程的求解往往是利用积分而不是微分,先将微分方程按最高阶导数写在左边,其余写在右边的形式列写如下:
d 2 y d t = 3 − 4 d y d x − 3 y \frac{d^{2}y}{dt}=3-4\frac{dy}{dx}-3y dtd2y=34dxdy3y
参照该式画如下框图:
在这里插入图片描述
框图要点如下:
1、输入在左输出在右;
2、 ∑ \sum 后面紧接着的输出即为最高阶导数,经多次积分后得到输出;
3、 d 2 y d t = 3 − 4 d y d t − 3 y \frac{d^{2}y}{dt}=3-4\frac{dy}{dt}-3y dtd2y=34dtdy3y中的3在 ∑ \sum 的左边不能忘记;
4、等号右边减去的其余两项在乘以相应的系数后负反馈给 ∑ \sum

2、依据框图构建模型

根据框图在simulink中构建如下模型:
在这里插入图片描述
应注意初始条件中 y ( 0 ) = 0.5 y{}(0)=0.5 y(0)=0.5,所以应该双击第二个积分模块并将初始条件Initial condition设置为0.5.
在这里插入图片描述
运行仿真后双击示波器模块结果如下:
在这里插入图片描述

Logo

旨在为数千万中国开发者提供一个无缝且高效的云端环境,以支持学习、使用和贡献开源项目。

更多推荐