reduceDifferentialOrder

减少高次微分方程系统到一阶微分方程的等效系统

描述

[newEqsnewVars] = reduceDifferentialOrder(公式瓦尔重写高阶差分方程系统公式作为一阶微分等式系统newEqs通过代衍生物公式新的变数。这里,newVars由原始变量瓦尔增加这些新的变量。

[newEqsnewVars[R] = reduceDifferentialOrder(公式瓦尔返回矩阵[R表达的新变量newVars作为原始变量的衍生物瓦尔

例子

减少DAE系统的微分阶

降低含有更高阶的DAE仅含有一阶DAE的一个系统的系统。

创建微分方程的系统,它包括一个二阶表达式。这里,X(t)的Y(t)的是系统的状态变量,C1C2为参数。指定方程和变量作为两个符号载体:方程式符号方程的矢量和变量为符号函数调用的向量。

SYMS X(t)Y(t)的C1 C2等式= [DIFF(X(t)的,T,T)+的sin(x(t))的+ Y(t)的== C1 * COS(T),...的diff(Y(T),T)== C2 * X(t)];瓦尔= [X(t),Y(t)的];

重写这个系统,使所有方程成为一阶微分方程。该reduceDifferentialOrder功能通过一阶表达式通过引入新的变量取代高阶DAEDXT(t)的。这也代表了所有的方程式符号表达式。

[newEqs,newVars] = reduceDifferentialOrder(方程,乏)
newEqs = DIFF(DXT(T),T)+的sin(x(t))的+ Y(T) -  C1 * cos(t)的差异(Y(T),T) -  C2 * X(t)的DXT(吨) -  DIFF(X(t),T)newVars = X(t)Y(t)的DXT(t)的

生成的原始变量之间的关系显示

减少含有第二和第三阶表达式仅含有一阶DAE的一个系统的系统。此外,返回表示所产生的变量的矩阵来reduceDifferentialOrder通过该系统的原始变量。

创建差分方程的系统,其包括第二和第三阶表达式。这里,X(t)的Y(t)的是系统的状态变量。指定方程和变量作为两个符号载体:方程式符号方程的矢量和变量为符号函数调用的向量。

SYMS X(t)Y(t)的F(T)等式= [DIFF(X(t)的,T,T)==差异(F(T),T,T,T),DIFF(Y(t)的吨,T,T)==差异(F(T),T,T)];瓦尔= [X(t),Y(t)的];

呼叫reduceDifferentialOrder有三个输出参数。这句法收益矩阵[R有两列:第一列包含新的变量,和第二列表示新的变量作为原始变量的衍生物,X(t)的Y(t)的

[newEqs,newVars,R] = reduceDifferentialOrder(方程,乏)
newEqs = DIFF(DXT(T),T) -  DIFF(F(T),T,T,t)的差异(Dytt(T),T) -  DIFF(F(T),T,T)DXT(t)的-  DIFF(X(t),T)DYT(T) -  DIFF(Y(T),T)Dytt(T) -  DIFF(DYT(T),T)newVars = X(t)Y(t)的DXT(吨)DYT(t)的Dytt(t)的R = [DXT(t)的差异(X(t)中,t)] [DYT(t)的差异(Y(T),T)] [Dytt(t)的的diff(Y(t)的,T,T)]

输入参数

全部收缩

含有较高阶微分方程,指定为符号方程或表达式的载体系统。

原始微分方程的变量,指定为符号函数的向量,或函数调用,如X(t)的

例:[X(t),Y(t)的]

输出参数

全部收缩

一阶微分方程,返回作为符号表达式的列向量的系统。

扩展组变量,返回符号函数调用的列向量。该载体包括原始状态变量瓦尔随后是替换的较高阶导数中生成的变量公式

新的和原有变量之间的关系,返回包含两列的矩阵符号。第一列包含了新的变数newVars。第二列包含它们的定义作为原始变量的衍生物瓦尔

介绍了在R2014b