Файл Модели\САМРаботы02\САМ07а.doc 2 стр. 122 Кбайт
Раздел.
1. Программирование уравнений, содержащих производные в правой части.
В инженерной практике встречаются дифференциальные уравнения,
правая часть которых является линейной комбинацией вида
где
bj(t) – заданные
переменные или постоянные коэффициенты, а x(j)(t) – производная j–го порядка по аргументу t от
заданной функции x(t). Примером
может служить следующая задача:
(01)
Чтобы решить данное уравнение общим методом необходимо воспроизводить производные функции x(t) в правой части уравнения.
В ряде случаев, для уравнений, которые можно записать в виде суммы полных производных различных порядков (последнему требованию удовлетворяют линейные дифференциальные уравнения и даже некоторые нелинейные), можно избежать воспроизведения производных x(t), сведя дифференциальное уравнение к эквивалентным системам дифференциальных уравнений, не содержащих производных функции x(t).
В качестве примера получим решение уравнения 01.
Для начала представим его в виде суммы полных производных
(02)
Теперь последовательно дважды проинтегрируем полученное выражение. После первого интегрирования получим
(03)
где z1(t)
получено интегрированием из ![]()
После второго интегрирования получим
(04)
где z2(t)
получено интегрированием из ![]()
В результате получим систему дифференциальных уравнений вида:
![]()
(05)
![]()
С начальными условиями
![]()
![]()
![]()
Очевидно, что система уравнений 5 не содержит производных от функции x(t) поэтому функция x(t) может иметь достаточно произвольный вид и даже разрывы первого рода. Полученную систему уравнений 5 принято называть канонической формой уравнения 1.
В среде SIMULINK структурная схема решения будет иметь вид

Рис.1. Структурная схема решения дифференциального уравнения в элементах SIMULINK.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.