搜分区域间歇控制怎么用matlab实现变时滞微分方程的仿真,在V大于V1区域使用u=u1,在V小于V2区域使用u=0;在V大于V2小于V1区域使用前一时刻的控制器
时间: 2023-11-27 20:50:31 浏览: 30
实现步骤如下:
1. 定义变量和参数
首先,我们需要定义变量和参数。这里我们需要定义时间步长(dt)、模拟时间(t_sim)、控制器增益(K)、电压阈值(V1和V2)以及初始状态(y0)等。
```
dt = 0.01; % 时间步长
t_sim = 10; % 模拟时间
K = 1; % 控制器增益
V1 = 1; % 电压阈值1
V2 = 0.5; % 电压阈值2
y0 = [0;0]; % 初始状态
```
2. 定义系统模型
接下来,我们需要定义系统模型。这里我们采用一个简单的二阶系统模型:
```
dydt = @(t,y,u) [y(2); -y(1)-0.5*y(2)+u];
```
其中,dydt是一个匿名函数,它表示系统的状态方程。在这个例子中,系统的状态是一个二维向量y=[y1;y2],u表示控制器输出。
3. 实现控制器
对于本题,我们需要实现一个分区域间歇控制器。当系统电压V大于V1时,控制器输出u=u1;当V小于V2时,控制器输出u=0;当V大于V2小于V1时,控制器输出前一时刻的控制器输出。
```
u1 = 1; % 控制器输出1
u = 0; % 初始控制器输出
y = y0; % 初始状态
t = 0; % 初始时间
u_hist = []; % 记录控制器输出
t_hist = []; % 记录时间
y_hist = []; % 记录状态
for i = 1:t_sim/dt
V = y(1); % 系统电压
if V > V1
u = u1;
elseif V < V2
u = 0;
else
u = u;
end
% 记录历史数据
u_hist(end+1) = u;
t_hist(end+1) = t;
y_hist(end+1,:) = y';
% 更新状态
[t,y] = ode45(@(t,y) dydt(t,y,u),[t t+dt],y(end,:));
end
```
这里我们使用ode45函数对状态方程进行数值求解,并将控制器输出、时间和状态记录下来,以便后续分析。
4. 绘制结果
最后,我们可以绘制出仿真结果。例如,我们可以绘制出系统电压和控制器输出的时序图:
```
figure;
subplot(2,1,1);
plot(t_hist,y_hist(:,1),'b');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Voltage (V)');
subplot(2,1,2);
plot(t_hist,u_hist,'r');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Control signal');
```
完整代码如下: