错误使用 symengine Unable to convert expression containing symbolic variables into double array. Apply 'subs' function first to substitute values for variables.
时间: 2024-02-11 11:09:50 浏览: 37
这个错误通常是因为将包含符号变量的表达式直接转换为双精度数组,而没有先用`subs`函数将变量替换为数值。在Matlab中,符号变量和双精度变量是不同的数据类型,不能直接进行运算。
为了解决这个问题,你可以在计算稳态解之前,将所有的符号变量替换为具体的数值。例如,可以将代码修改为:
```matlab
% 定义常数
R1 = 1.2e-3;
R2 = 9.2e-3;
Cin = 1.1e6/60;
Cwall = 1.86e8/60;
PN = 8000;
qin = 20;
qout = 0;
% 将所有符号变量替换为具体数值
R1 = double(R1);
R2 = double(R2);
Cin = double(Cin);
Cwall = double(Cwall);
PN = double(PN);
qin = double(qin);
qout = double(qout);
% 定义常微分方程
syms u v
eq1 = Cin*u == PN - (u - v)/R1;
eq2 = Cwall*v == (u - v)/R1 - (v - qout)/R2;
% 求解稳态解
u_steadystate = solve(eq1, u);
v_steadystate = solve(eq2, v);
% 将稳态解从符号变量转换为双精度数组
u_steadystate = double(u_steadystate);
v_steadystate = double(v_steadystate);
% 输出稳态解
fprintf('u_steadystate = %f\n', u_steadystate);
fprintf('v_steadystate = %f\n', v_steadystate);
% 求解u和v对时间的导数
u1 = diff(u);
v1 = diff(v);
% 定义时间t和初值条件
tspan = [0 100];
y0 = [u_steadystate, v_steadystate];
% 定义ODE函数
odefun = @(t, y) [Cin*(PN - (y(1) - y(2))/R1) - qin; ...
Cwall*((y(1) - y(2))/R1 - (y(2) - qout)/R2)];
% 求解ODE方程
[t, y] = ode45(odefun, tspan, y0);
% 绘制u和v随时间变化的图像
figure;
plot(t, y(:, 1), 'r-', t, y(:, 2), 'b--', 'LineWidth', 2);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Value');
legend('u', 'v');
title('u and v vs. Time');
```
这样,将所有的符号变量替换为具体的数值之后,就可以顺利求解常微分方程的稳态解,并且利用ode45函数求解ODE方程。