matlab环境下的参数检索

我正在Matlab中试验ode45。我已经学会了如何将参数传递给ode函数，但我仍然有一个问题。假设我想计算汽车的轨迹（速度曲线），我有一个函数，例如，

getAcceleration

，它给我汽车的加速度，但也给我正确的档位：

[acceleration，gear]=getAcceleration（speed，modelStructure）

，其中

modelStructure

表示汽车的模型

ode功能将是：

function [dy] = car(t,y,modelStructure)

dy           = zeros(2,1);
dy(1)        = y(2);
[dy(2),gear] = getAcceleration(y(1),modelStructure);

然后我用这种方式调用Ode45积分器：

tInit = 0;
tEnd  = 5,
[t,y] = ode45(@car,[tInit tEnd], [speedInitial,accelerationInitial],options,modelStructure);

问题是：如何获得矢量存储齿轮？我应该有类似于

[t，y，gear]=ode45（…）

的东西，还是

gear

应该在

y

向量内

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我一直在编写代码，并使用事件功能，现在我能够获得汽车“档位”的变化（作为事件）。 现在我遇到了一个与同一代码相关的新问题。 想象一下，当我计算de'dy'向量时，我能够得到一个更进一步的值Z，这让我可以大大加快调用加速度计算（getAcceleration）的速度：

假设我也能在初始条件下计算Z。问题是我不能计算Z导数

有没有一种方法可以传递Z值而不积分步进

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谢谢大家。

首先：为什么微分方程的初始值是初始速度（

speedInitial

）和初始加速度（

accelerationInitial

）？这意味着微分方程

car

将计算加速度（

y（1）

）和急动（

y（2）

），即每次

t

时加速度的时间导数。这似乎不正确……我认为初始值应该是初始位置（

positionInitial

）和初始速度（

speedInitial

）。但是，我不知道你的模型，我可能错了

现在，直接在解决方案中获得

装备

：你不能，除非黑客

ode45

。这也是合乎逻辑的；您也不能一直直接获得dy，对吗？这不是

ode45

的设置方式

我在这里看到了两条出路：

全局变量 免责声明：不要使用此方法。这里只是为了展示大多数人在第一次尝试时会做些什么。

您可以将

gear

存储在全局变量中。这可能是最少的编码，但也是最不方便的结果：

global ts gear ii

ii    = 1;
tInit = 0;
tEnd  = 5,
[t,y] = ode45(...
    @(t,y) car(t,y,modelStructure), ...
    [tInit tEnd], ...
    [speedInitial, accelerationInitial], options);

...

function [dy] = car(t,y,modelStructure)
global ts gear ii

dy    = zeros(2,1);
dy(1) = y(2);
[dy(2),gear(ii)] = getAcceleration(y(1),modelStructure);

ts(ii) = t;
ii = ii + 1;

但是，由于

ode45

的性质，这将获得一个时间数组

ts

和相关

gear

，其中包含中间点和/或被

ode45

拒绝的点。因此，您必须在之后过滤这些内容：

ts( ~ismember(ts, t) ) = [];

我再说一遍：这不是我推荐的方法。只在测试或做一些快速、不干净的事情时使用全局变量，但总是非常迅速地转向其他解决方案。此外，全局变量在

ode45

的每次（子）迭代中都会增长，这是一种不可接受的性能损失

最好使用下一种方法：

事后解决呼叫 这对你的案子来说也不难，我建议你这样做。首先，按如下方式修改微分方程，并按正常方式求解：

tInit = 0;
tEnd  = 5,
[t,y] = ode45(...
    @(t,y) car(t,y,modelStructure), ...
    [tInit tEnd], ...
    [speedInitial, accelerationInitial], options);

...

function [dy, gear] = car(t,y,modelStructure)    

dy    = [0;0];
dy(1) = y(2);
[dy(2),gear] = getAcceleration(y(1),modelStructure);

然后在

ode45

完成后，执行以下操作：

gear = zeros(size(t));
for ii = 1:numel(t)
    [~, gear(ii)] = car(t(ii), y(ii,:).', modelStructure); 
end

这将为您提供汽车有时所需的所有档位

t

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我在这里看到的唯一缺点是，

car

的功能评估比

ode45

本身使用的要多得多。但这只是一个真正的问题，如果每次对

汽车

的评估都需要几秒钟或更长的时间，我怀疑在您的设置中并非如此

嗨，罗迪！谢谢你的回答！首先，关于初始条件，你是完全正确的：它们应该是speedInitial和positionInitial。由于这个限制，我很惊讶，如果我有一个与齿轮相关的事件呢？我的意思是，在集成过程中有一种“齿轮控制”是可能的，也是可行的，我该怎么做呢？我是否使用了错误的积分方法？再次感谢。@MatlabUser:关于

ode45

，有很多东西需要学习。例如，您的建议可以通过使用所谓的事件函数来实现；看见可能需要一段时间才能掌握，但完全值得；这是一个非常强大的概念，我还没有在任何其他语言的任何其他工具中遇到过。@MatlabUser:另外，正如我所说的：这并不是一个真正的限制。很简单，你所做的已经远远超出了任何常规的常规颂歌，

ode45

的目的！我会听从你的建议，调查事件的使用情况。非常感谢。

gear = zeros(size(t));
for ii = 1:numel(t)
    [~, gear(ii)] = car(t(ii), y(ii,:).', modelStructure); 
end