Расчет и оптимизация процессов и аппаратов химических и пищевых производств в среде MatLab. Дворецкий Д.С - 28 стр.

UptoLike

предварительно вызваны как вы-
ходные аргументы функций con-
tour (X, Y, Z) или contourf (X, Y, Z).
ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ИНФОРМАЦИЮ О ПОСТРОЕНИИ ГРАФИКОВ ФУНКЦИЙ ДВУХ
ПЕРЕМЕННЫХ МОЖНО ПОЛУЧИТЬ В СПРАВОЧНОЙ СИСТЕМА MATLAB.
6 ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ В MATLAB
MatLab обладает большим набором встроенных функций, реализующих различные численные ме-
тоды. Нахождение корней уравнения, интегрирование, интерполирование, решение обыкновенных
дифференциальных уравнений вот далеко не полный перечень возможностей, предоставляемых
MatLab.
6.1 Решение дифференциальных уравнений
MatLab предоставляет возможности для решения обыкновенных дифференциальных уравнений
произвольного порядка и систем с начальными условиями, т.е. задачи Коши. Схема решения задачи та-
кого вида в MatLab состоит из следующих этапов:
1 Приведение дифференциального уравнения к системе дифференциальных уравнений первого
порядка. Для этого вводится столько дополнительных функций, каков порядок уравнения.
2 Написание специальной файл-функции для системы уравнений. Файл-функция содержит два
входных аргумента: переменную t, по которой производится дифференцирование, даже если она входит
в уравнение неявно, и вектор, размер которого равен числу неизвестных функций системы.
3 Вызов подходящего солвера (встроенной функции). Входными аргументами солвера, в простом
случае, являются имя файл-функции в апострофах, вектор с начальным и конечным значениями пере-
менной t и вектор начальных условий.
4 Визуализация результата.
В табл. 7 представлены основные функции (солверы) для решения систем обыкновенных диффе-
ренциальных уравнений, применимые во всех версиях MatLab.
7 Солверы для решения систем
обыкновенных дифференциальных уравнений
Функция Применение Примечание
ode45(‘fun’, [t
нач
t
кон
] x0)
Для нежестких
систем
Метод Рунге-
Кутта 4-го поряд-
ка
ode23(‘fun’, [t
нач
t
кон
] x0)
Для нежестких
систем и систем с
небольшой жест-
костью
Метод Рунге-
Кутта более низ-
кого порядка
ode23s(‘fun’, [t
нач
t
кон
] x0)
Для жестких сис-
тем с невысокой
точностью реше-
ния
Одношаговый ме-
тод Розенброка 2-
го порядка
ode113(‘fun’, [t
нач
t
кон
] x0)
Для нежестких
систем, правые
части которых
вычисляются по
сложным форму-
лам
Метод Адамса-
Бэшфорта-
Милтона пере-
менного порядка
ode15s(‘fun’, [t
нач
Для жестких сис-
Метод Гира