matlab绘制庞加莱截面
时间: 2023-07-13 07:29:02 浏览: 154
基于matlab记录了庞加莱截面图的绘制的代码
要绘制庞加莱截面,可以使用MATLAB中的plot3函数。庞加莱截面是三维相空间中的一个二维切片,通常用来观察非线性动力学系统的演化轨迹。以下是一个简单的例子,演示如何在MATLAB中绘制庞加莱截面。
假设我们有一个非线性动力学系统的相空间演化轨迹,可以通过Matlab中的ode45函数求解。在此基础上,我们可以通过以下步骤绘制庞加莱截面:
1. 选取一个平面作为庞加莱截面。这通常是一个不变的平面,例如一个定常点的稳定流形,或者一个定常环的不稳定流形。
2. 选取一个相空间轨迹上的点,作为起始点。
3. 将起始点投影到庞加莱截面上,并标出该点。
4. 沿着相空间轨迹进一步演化,并检查每个时间步长是否穿过了庞加莱截面。如果穿过了,就将该点投影到截面上,并标出该点。
5. 重复步骤4,直到相空间轨迹结束。
以下是一个MATLAB代码示例,用于绘制庞加莱截面:
```
% 求解非线性动力学系统的相空间演化轨迹
[t,y] = ode45(@myodefun,tspan,y0);
% 选取庞加莱截面的平面
p = [0 1 0];
% 选取相空间轨迹上的起点
x0 = y(1,:);
% 绘制庞加莱截面
figure
hold on
for i = 1:length(t)
% 特征向量
[~,V] = eig(myjacfun(y(i,:)));
% 投影点
x = y(i,:) - dot(y(i,:)-x0,p)/dot(V(:,2),p)*V(:,2);
% 判断是否穿过庞加莱截面
if dot(y(i+1,:)-x,p)*dot(y(i,:)-x,p) < 0
% 投影点
xp = y(i+1,:) - dot(y(i+1,:)-y(i,:),p)/dot(V(:,2),p)*V(:,2);
% 绘制点
plot3(xp(1),xp(2),xp(3),'ro');
end
end
```
其中,myodefun和myjacfun分别是非线性动力学系统的ODE函数和Jacobian函数。tspan是时间范围,y0是初始条件。在代码中,我们假设庞加莱截面是x-y平面,即p=[0 1 0]。我们选取相空间轨迹上的第一个点作为起始点,并用特征向量投影到庞加莱截面上。然后,我们检查相空间轨迹在每个时间步长是否穿过庞加莱截面,如果穿过了,我们就将该点投影到截面上,并在图中标出。
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