通用CSTR模型多个变量输入,MATLAB源程序
时间: 2023-09-24 07:02:24 浏览: 48
以下是一个通用的CSTR模型的MATLAB源程序,可以处理多个变量输入:
```
function [t,y] = cstr_model(tspan, y0, u, params)
% CSTR model with multiple input variables
% tspan: time span
% y0: initial conditions
% u: input variables (a matrix with columns representing each input variable)
% params: parameters of the model (a struct containing all parameters)
% Extract parameters
k1 = params.k1;
k2 = params.k2;
k3 = params.k3;
V = params.V;
rho = params.rho;
Cp = params.Cp;
Q = params.Q;
% Define ODEs
dydt = @(t,y,u) [ ...
(u(1)*rho*Cp*Q - (k1+k2)*y(1)^2)/V; ...
(u(2)*rho*Cp*Q + k1*y(1)^2 - k3*y(2))/V; ...
(u(3)*rho*Cp*Q + k2*y(1)^2 + k3*y(2))/V ...
];
% Solve ODEs
[t, y] = ode45(@(t,y) dydt(t,y,u), tspan, y0);
end
```
其中,`tspan`是时间范围,`y0`是初始条件,`u`是输入变量(一个矩阵,其中每一列代表一个输入变量),`params`是模型参数(一个包含所有参数的结构体)。
在函数内部,我们首先从`params`中提取出模型参数。然后,我们定义一个匿名函数`dydt`,它表示CSTR模型的ODEs。最后,我们使用MATLAB的`ode45`函数求解ODEs,并返回时间和状态变量的矩阵。
要使用此函数,您可以按照以下示例调用它:
```
% Define time span
tspan = [0 10];
% Define initial conditions
y0 = [0.5; 0.1; 0.1];
% Define input variables
u = [1 2 3; 2 3 4; 3 4 5];
% Define parameters
params.k1 = 0.1;
params.k2 = 0.2;
params.k3 = 0.3;
params.V = 1;
params.rho = 1000;
params.Cp = 4.18;
params.Q = 0.1;
% Call the function
[t, y] = cstr_model(tspan, y0, u, params);
```
在此示例中,我们定义了一个时间范围`[0, 10]`,初始条件`[0.5, 0.1, 0.1]`,以及三个输入变量`u1=1, u2=2, u3=3`,`u1=2, u2=3, u3=4`和`u1=3, u2=4, u3=5`。我们还定义了一些模型参数,并使用`cstr_model`函数计算了模型的状态变量随时间的变化。
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