Консультация № 185425
12.02.2012, 15:35
70.47 руб.
0 7 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
необходимо решить дифференциальное уравнение для объекта с запаздыванием методом конечных разностей и построить график:
Tx'(t)+x(t)=k*Ф(t-tau), x(0)=4, где Ф - единичная ступенчатая функция, к=5, Т=10, tau=2

Обсуждение

давно
Профессионал
304622
583
13.02.2012, 02:32
общий
это ответ
Здравствуйте, Невалёный В.!

Задаём сетку по переменной t так, чтобы один из узлов попадал в [$964$] (тау).
ti=i*dt, i=0..n
[$916$]t=0.1

Соответственно этим точкам будем искать значения функции
x(ti)=xi
x'(ti)=x'i

Разностную аппроксимацию в данном случае можно задать такую
x'i = (xi+1-xi)/[$916$]tлюдаетс\я
Тогда из исходного уравнения получаем разностную схему
T[$149$](xi+1-xi)/[$916$]t + xi = k*Ф(ti-[$964$])
Отсюда выражаем рассчётную формулу
xi+1 = xi + ( -xi + k*Ф(ti-[$964$]) )[$149$][$916$]t/T

Рассчёты приведены прикреплённом файле (Excel).
Общий интервал по t в задаче не задан, поэтому взял произвольно n=100. Потом увеличил до n=200. Наблюдается сходимость к стационарному значению. Если надо точнее -- можно продолжить таблицу дальше.
Прикрепленные файлы:
давно
Профессионал
304622
583
13.02.2012, 02:36
общий
Вы совершенно неправильно поняли. Почитайте вот тут.
давно
Профессионал
304622
583
13.02.2012, 02:51
общий
Цитата: 392175
Вот график.


Это физически невозможно.
давно
Профессор
399103
482
13.02.2012, 03:15
общий
Действительно невозможно. Аналитическое решение имеет вид(не пропадать же :))

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
13.02.2012, 14:17
общий

Ваш ответ удалить? Или будете переделывать?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Профессор
399103
482
13.02.2012, 18:30
общий
Адресаты:
Первый - да. А второй, если автор вопроса заинтересован в аналитическом решении, лучше оставить.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
13.02.2012, 18:46
общий

Ваш ответ я удалил, а сообщение в мини-форуме консультации оставил.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа