给出matlab程序,其中R1 = 1.2e-3; R2 = 9.2e-3; Cin = 1.1e6/60; Cwall = 1.86e8/60; PN = 8000; qin = 20; qout = 0; u1 = diff(u); v1 = diff(v);

时间: 2023-08-04 19:08:19 浏览: 51
根据题目给出的参数和变量,可以编写如下的Matlab程序: ``` % 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; % 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); % 输出稳态解 fprintf('u_steadystate = %f\n', double(u_steadystate)); fprintf('v_steadystate = %f\n', double(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'); ``` 该程序首先求解常微分方程的稳态解,然后定义ODE函数,使用ode45函数求解ODE方程,最后绘制u和v随时间变化的图像。

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% 参数设置Cin = 1.1e6; % 室内空气等效热容Cwall = 1.86e8; % 墙体等效热容R1 = 1.2e-3; % 室内空气和墙体内侧的等效热阻R2 = 9.2e-3; % 墙体外侧和室外空气的等效热阻PN = 8e3; % 电采暖设备的额定功率Tin_init = 20; % 室内初始温度Tout_range = [0, -5, -10, -15, -20, -25]; % 室外温度变化范围dt = 60; % 时间步长% 控制器参数Kp = 100; % 比例系数Ki = 0.1; % 积分系数Kd = 10; % 微分系数Tset = 20; % 温度设定值Tmin = 18; % 温度下限Tmax = 22; % 温度上限u_min = 0; % 控制量下限u_max = PN; % 控制量上限% 初始化变量Tin = Tin_init * ones(24*60/dt, 1); % 室内温度Tout = Tout_range(randi(length(Tout_range), 24*60/dt, 1)); % 室外温度% 循环计算for k = 2:length(Tin) % 计算误差信号 e = Tset - Tin(k-1); % 计算控制量 u = Kp*e + Ki*dt*sum(e(1:k-1)) + Kd*(e(k-1)-e(k-2))/dt; % 限制控制量的范围 u = max(u_min, min(u_max, u)); % 计算电采暖设备的开关状态 S = u / PN; % 计算电采暖设备的制热功率 Pheat = S * PN; % 计算室内温度和墙体温度 Tin(k) = (Cin/R1 + Cwall/R2)*Tin(k-1) - (Cin/R1)*Tout(k-1) + (Pheat/R1)*dt + Tin(k-1); Twall(k) = (Cwall/R2)*Tin(k-1) - (Cwall/R2)*Tout(k-1) + (dt/(Cwall*R2))*Twall(k-1); % 限制室内温度的范围 Tin(k) = max(Tmin, min(Tmax, Tin(k)));end% 绘制室内温度和电采暖设备开关状态曲线t = (0:length(Tin)-1) * dt / 3600; % 时间轴,单位为小时figure;subplot(2,1,1);plot(t, Tin);xlabel('时间(h)');ylabel('温度(℃)');title('室内温度变化曲线');subplot(2,1,2);plot(t, S);xlabel('时间(h)');ylabel('开关状态');title('电采暖设备开关状态曲线');此段matlab代码中 u = Kp*e + Ki*dt*sum(e(1:k-1)) + Kd*(e(k-1)-e(k-2))/dt; 提示数组索引必须为正整数或逻辑值。正确修改后的代码

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