dydt=@(t,y)5*t-5*y-0.2*cos(y)
时间: 2023-12-04 17:05:24 浏览: 85
这是一个关于时间 t 和状态变量 y 的微分方程,可以使用 MATLAB 中的 ode45 函数求解。以下是一个例子:
```matlab
% 定义微分方程
dydt = @(t, y) 5*t - 5*y - 0.2*cos(y);
% 定义初始条件
t0 = 0;
y0 = 1;
% 定义求解时间范围
tspan = [0, 10];
% 使用 ode45 求解微分方程
[t, y] = ode45(dydt, tspan, y0);
% 绘制 y 关于 t 的图像
plot(t, y);
xlabel('t');
ylabel('y');
title('Solution of dy/dt = 5t - 5y - 0.2*cos(y)');
```
这段代码将求解 dy/dt = 5t - 5y - 0.2*cos(y),并绘制 y 关于 t 的图像。您可以根据需要修改初始条件和求解时间范围。
相关问题
用matlab实现最小平展面积模型: 设滑翔伞伞翼面积为S,人的重量为W,滑翔伞伞头重量为F,起飞高度为H,安全飞行速度为V,安全降落速度为U,空气密度为ρ,阻力系数为Cd,滑翔伞下降速度为v。则有: W + F = 4.0kg - 4.2kg (伞头重量要求) v = U = 4m/s - 7m/s (安全降落速度要求) v = SCdρV^2 / (2(W+F+SCdρV^2/2)) (下降速度公式) S = 2(W+F)v / (Cdρ*V^2) (滑翔伞伞翼最小平展面积公式),利用建立的matlab的模型,写出平均风状态下操纵滑翔伞从高空竖直落下、从高空滑翔降落到距竖直点L米处的运动过程和操纵策略的代码,同时通过模型的模拟展示滑翔伞的运动过程代码。
以下是实现平均风状态下操纵滑翔伞从高空竖直落下、从高空滑翔降落到距竖直点 L 米处的运动过程和操纵策略的 MATLAB 代码:
```
% 定义变量
W = 4.2; % kg
F = 0.2; % kg
H = 1000; % m
V = 7; % m/s
U = 4; % m/s
rho = 1.225; % kg/m^3
Cd = 1.2; % 无量纲
L = 500; % m
tspan = [0,1000]; % 时间范围
% 求解最小平展面积 S
fun = @(S)2*(W+F)*sqrt((W+F)/(2*rho*S*Cd))/(Cd*rho*V^2);
S0 = 1; % 初始值
S_min = fminsearch(fun,S0);
% 模拟滑翔伞运动过程
options = odeset('Events',@event_func);
[t,y,te,ye,ie] = ode45(@ode_func,tspan,[H,0],options); % ode45 求解微分方程
x = y(:,1).*tan(y(:,2)); % 水平位置
v = y(:,3); % 速度
a = y(:,4); % 加速度
% 绘制滑翔伞的运动轨迹
figure
plot(x,y(:,1))
xlabel('距竖直点的距离(m)')
ylabel('高度(m)')
title('滑翔伞的运动轨迹')
% 定义微分方程组和事件函数
function dydt = ode_func(t,y)
H = y(1);
theta = y(2);
v = y(3);
g = 9.8;
rho = 1.225;
Cd = 1.2;
S = 2*(4.2-0.2)*v/(Cd*rho*7^2);
F = 0.2;
W = 4.2;
dydt = zeros(4,1);
dydt(1) = -v*sin(theta);
dydt(2) = (v*cos(theta)-7)/H;
dydt(3) = -Cd*rho*S*v^2/(2*(W+F+Cd*rho*S*v^2/2)) - g*sin(theta);
dydt(4) = -Cd*rho*S*v^2*cos(theta)/(W+F+Cd*rho*S*v^2/2) + g*cos(theta)/H;
end
function [value,isterminal,direction] = event_func(t,y)
L = 500;
value = y(1) - L;
isterminal = 1;
direction = -1;
end
% 操纵策略
for i=1:length(t)
if t(i) < te
if v(i) > U
theta = atan((v(i)^2-U^2)/(2*g*H));
elseif v(i) < U
theta = atan((v(i)^2-U^2)/(2*g*H)) + pi/2;
else
theta = pi/4;
end
else
theta = 0;
end
y(i,2) = theta;
end
```
在这个代码中,我们使用了 MATLAB 的 fminsearch 函数来求解最小平展面积 S,使用了 ode45 函数来模拟滑翔伞的运动过程,使用了 event_func 函数来检测滑翔伞到达距竖直点 L 米处的事件,使用了 if/else 语句来实现操纵策略。最后,我们绘制了滑翔伞的运动轨迹。需要注意的是,由于在平均风状态下,我们无法精确地预测风向和风速,因此这个模型的结果可能不太准确,仅供参考。
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