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在Simulink中解决子系统内的ODE

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我试图弄清楚如何在Simulink模型中解决子系统内的ODE系统 . 基本上，每次调用此子系统（在模拟时钟的每个刻度处发生（固定步骤））都需要求解ODE . 因此，子系统就像一个不同的“时钟” .

我有一个M文件，它实现了ODE系统的功能 . 目前，我有一个MATLAB功能块 . 它需要很多参数，我可以从基础工作区获得（通过 evalin 并在开头使用 coder.extrinsic('evalin') ） . 但我'm not allowed to define function_handle objects or inner functions to parameterize the function that is used by ode*. I think that if I'能够解决这个区块中的ODE，我已经解决了我的问题 . 但这些限制是"ruining"它 .

如果您对如何实现这一目标有任何想法，我将不胜感激 . 我欢迎不同的方法 .

谢谢 .

EDIT

下面给出一个简单的例子 . 它试图通过随机改变 mu 参数来解决van der Pol方程 . 这是我目前的主要想法，由于上面提到的问题，这个想法不起作用 .

这是子系统的主要模型：

enter image description here

这是子系统：

enter image description here

这是MATLAB功能块实现（请注意，@符号中存在错误，因为不允许定义function_handle对象）：

enter image description here

matlab simulink matlab-coder subsystem

2 回答

  • 1

    只需使用MATLAB功能块作为包装器即可 . 将大部分代码放入“标准”MATLAB函数（即可从MATLAB调用，而不是MATLAB函数块），并从MATLAB函数块调用该函数（在将其定义为coder.extrinsic之后） .

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  • 3

    这将比Phil Goddard's solution复杂一点 . 优点是，如果需要，它将允许您生成独立代码，而外部函数与独立代码生成不兼容 .

    从MATLAB R2014b开始，函数 ode23 和 ode45 支持代码生成，因此如果您的MATLAB版本至少是新版本，则适用 . 假设这样，您看到的主要限制是代码生成不支持匿名函数 .

    使用持久变量模拟匿名函数参数

    但是，这些参数化的匿名函数可以使用具有持久性的常规函数进行模拟 . 要使用参数 mu 模拟函数，请创建一个MATLAB文件 odefcn.m ：

    function x = odefcn(t,y)
%#codegen
persistent mu;
if isempty(mu)
  % Adjust based on actual size, type and complexity
  mu = 0;
end
if ischar(t) && strcmp(t,'set')
  % Syntax to set parameter
  mu = y;
else
  x = [y(2); mu*(1-y(1)^2)*y(2)-y(1)];
end

    然后在MATLAB功能块中，使用：

    function y = fcn(mu)
%#codegen
% Set parameter
odefcn('set',mu);

% Solve ODE
[~,Y] = ode45(@odefcn,[0, 20], [2; 0]);
y = Y(end,1);

    这应该适用于模拟和代码生成 . 如果需要更多参数，可以向 odefcn 添加更多参数 .

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