Функции > Решение и оптимизация > Решатели дифференциальных уравнений > Пример. Решатель пространства состояний
  
Пример. Решатель пространства состояний
Используйте решатель statespace, чтобы решить представление пространства состояний системы обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) первого порядка.
А именно найдите решение для случая свободного гармонического осциллятора, для которого правая часть уравнения гармонических колебаний равняется 0:
Нажать для копирования этого выражения
* 
В решении возможны три случая: сильное затухание, критическое затухание и слабое затухание.
Решение для сильного затухания
1. Запишите математическое уравнение для случая сильного затухания:
Нажать для копирования этого выражения
2. Определите начальные условия, массу объекта, константу затухания, начало и конец интервала интегрирования и число точек:
Нажать для копирования этого выражения
Нажать для копирования этого выражения
Нажать для копирования этого выражения
Нажать для копирования этого выражения
Нажать для копирования этого выражения
Нажать для копирования этого выражения
3. Задайте естественную, или резонансную, частоту системы.
Нажать для копирования этого выражения
4. Проверьте, что существует условие сильного затухания:
Нажать для копирования этого выражения
5. Запишите ОДУ в матричной форме:
Нажать для копирования этого выражения
6. Вызовите функцию statespace:
Нажать для копирования этого выражения
7. Постройте график решения:
Нажать для копирования этого выражения
Решение для критического затухания
1. Задайте естественную, или резонансную, частоту системы.
Нажать для копирования этого выражения
2. Проверьте, что существует условие критического затухания:
Нажать для копирования этого выражения
3. Запишите ОДУ в матричной форме:
Нажать для копирования этого выражения
4. Вызовите функцию statespace:
Нажать для копирования этого выражения
5. Постройте график решения:
Нажать для копирования этого выражения
Решение для слабого затухания
1. Задайте естественную, или резонансную, частоту системы.
Нажать для копирования этого выражения
2. Проверьте, что существует условие слабого затухания:
Нажать для копирования этого выражения
3. Запишите ОДУ в матричной форме:
Нажать для копирования этого выражения
4. Вызовите функцию statespace:
Нажать для копирования этого выражения
5. Постройте график решения:
Нажать для копирования этого выражения