MATLAB:使用ode45时可能有两个事件值吗?

我想要对运动方程的ode45计算有两个限制:位置和时间。 我已经有时间事件的工作,但我不知道是否和如何添加另一个事件来限制位置。 编辑:我也有许多不同的粒子耦合在一起ODE公式,需要他们停止一个人,一旦他们到达“屋顶”,因为他们都以不同的速度旅行…我能通过事件实现这一点? 我有一个想法,我将如何做到这一点,但其非常复杂,可能会很慢…

我不确定你是否可以按照自己的意愿去做,但是可以做很多事情。 首先,这听起来像首次通过时间 (又名第一次)的某种数值计算。 如果这些“粒子”是随机的, ode45停下来,不要使用ode45 ,而要使用ode45方法。

据我所知,你可以有多less个事件函数没有限制 – 或者说事件函数的维数(类似于ODE函数的维数) – 而且它们的数量并不与你拥有多less个ODE方程有关。 事件函数接收当前时间和当前状态向量。 您可以创build每个事件的任何或所有元素。 你是正确的,更多的事件function和更复杂的事件将减缓整合。 性能还取决于检测事件的频率。 如果你的每一个粒子到达“屋顶”,就像你所说的那样,只触发一个事件,那就不会太糟糕。

在实现方面,这里只是一个简单的例子,基于Matlab的ballode例子,它模拟ballode垂直的N个弹道粒子。 有N个非终止事件来捕获每个粒子穿过y = 0时的时间和速度。一个额外的终止事件被添加来检查是否所有的粒子已经通过y = 0(如果我们知道哪个粒子是这样的就像我们在这里所做的那样,我们可以让这个事件结束)。

 function eventsdemo % Initial conditions for n balls n = 10; y0(2*n,1) = 0; y0(n+1:end) = linspace(20,40,n); % Specify events function options = odeset('Events',@(t,y)efun(t,y,n)); % Integrate [t,y,te,ye,ie] = ode45(@(t,y)f(t,y,n),[0 10],y0,options); figure; plot(t,y(:,1:n),'b',te(1:n),ye(sub2ind(size(ye),ie(1:n),(1:n).')),'r.'); function dydt = f(t,y,n) % Differential equations for ballistic motion dydt = [y(n+1:end);zeros(n,1)-9.8]; function [value,isterminal,direction] = efun(t,y,n) % Last event checks that all balls have hit ground and terminates integration yn = y(1:n); value = [yn;all(yn < 0)]; zn = zeros(n,1); isterminal = [zn;1]; direction = [zn-1;1]; 

在某些方面,这是低效率的,因为我们继续模拟所有N个系统,即使它们中的一些已经通过了y = 0。但是,它很简单,输出数组是矩形的而不是不齐的。

我并不清楚你的意思是什么“联结在一起”,需要粒子“停止”。 如果您不仅需要logging事件数据,例如更改系统参数或以其他方式更改微分方程,则需要在每个事件之后终止并重新开始集成。 看看ballode例子(在Matlab命令窗口中键入edit ballode )来看看一些build议,以提高效率。

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