Hilfe bei Lösung DGL System 2. Ordnung

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Verfasst am: 25.11.2014, 13:48 Titel: Hilfe bei Lösung DGL System 2. Ordnung

Hallo,

ich (blutiger Anfänger in Matlab Sad

) bräuchte etwas Hilfe beim Lösen eines DGL Problems:
Es geht um einen Zweimassenschwinger (m1, m2). m1 ist über eine Feder1 (c1, Dämpfung d1) mit dem Fundament gekoppelt, m2 ist über eine Feder2 (c2, Dämpfung d2) mit m1 gekoppelt.
Das Fundament wird zur Modalanalyse sinusförmig angeregt, wobei die Frequenz von t=0 bis t=tmax linear ansteigt von Fstart auf Fend:

Code:

%% Anregung (Modalanalyse, linear)

t=linspace(0,tm,6000) %Zeit von t=0 bis t=tmax
w0=(2*pi)*(fs+[(fe-fs)/tm]*t) %Kreisfrequenz steigt linear von Fstart zu Fend
x0=x0m*sin(w0.*t)
x0p=gradient(x0)

Funktion ohne Link?

x0 ist die Weganregung im Fundament.

Das DGL System in f1.m sieht aus wie folgt:

Code:

function xp=f1(t1,x)

%% Variablendeklaration

global m1 m2 c1 c2 d1 d2
global x0 x0p

%% Parameter

x1=x(1);x2=x(2); v1=x(3); v2=x(4);

%% Differentialgleichungssystem

x1p = v1;
x2p = v2;
v1p = (1/m1)*(-(d1+d1)*v1-(c1+c2)*x1+d2*v2+c2*x2+d1*x0p+c1*x0) ;
v2p = (1/m2)*(-d2*(v2-v1)-c2*(x2-x1)) ;

xp = [x1p;x2p;v1p;v2p];

Funktion ohne Link?

Ich versuche zu lösen wie folgt:

Code:

xp=[0;0;0;0]; %Startwerte fuer Integration
[t,x1]=ode45('f1',[0:tm],xp); %Integration Pendel mit Schwingungsdaempfer

Funktion ohne Link?

Ausgegeben bekomme ich folgende Fehlermeldungen:

Code:

Error in f1 (line 30)
xp = [x1p;x2p;v1p;v2p];

Error in odearguments (line 88)
f0 = feval(ode,t0,y0,args{:}); % ODE15I sets args{1} to yp0.

Error in ode45 (line 114)
[neq, tspan, ntspan, next, t0, tfinal, tdir, y0, f0, odeArgs, odeFcn, ...

Error in Start (line 78)
[t,x1]=ode45('f1',[0:tm],xp); %Integration Pendel mit Schwingungsdaempfer

Funktion ohne Link?

Leider komme ich nicht wirklich weiter, wäre nett wenn ihr mir dabei weiterhelfen könntet.
Gesucht sind die Weggleichungen der beiden Schwungmassen, also x1 und x2. Die kompletten Codes findet ihr im Anhang.

Danke & Grüße

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Harald

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Verfasst am: 25.11.2014, 22:28 Titel:

Hallo,

bitte mal in die Dokumentation von ode45 schauen. Die Funktion als String zu übergeben ist ebensowenig empfehlenswert wie globale Variablen. Getoppt wird das dann noch durch ein "clear all" am Anfang eines Skripts, da dies Haltepunkte entfernt und somit das Debuggen verhindert!
Falls du dir Anregungen aus dem Netz oder einem Forum geholt hast, bitte auch denjenigen darauf hinweisen, der so etwas (meiner Ansicht nach absolut gruseliges) verbreitet.

Wenn du nun einen Haltepunkt in der letzten Zeile von f1.m setzt und start.m laufen lässt, dann siehst du, dass v1p 6000 Elemente enthält.
Fehlerursache: du wertest die Anregung und ihre Ableitung gleich auf dem ganzen Intervall aus, brauchst sie aber zum Zeitpunkt t. Du musst also entweder die Funktion als Function Handle übergeben oder interpolieren.

Grüße,
Harald

liquid

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Verfasst am: 25.11.2014, 23:01 Titel:

Hallo Harald,

vielen Dank für die Hinweise.
Bei dem Programm hatte ich einfach aufs Geratewohl drauf losgeschrieben... wie gesagt, blutiger Anfänger eben.
Ich werde morgen mal versuchen die angesprochenen Punkte zu überarbeiten und berichte dann.

gruß T.

Harald

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Verfasst am: 25.11.2014, 23:16 Titel:

Hallo,

ich dachte mir eben, dass du dir als blutiger Anfänger irgendwo Anregungen gesucht hast. Auf solche Ideen kommt man ja in der Regel nur, wenn diese irgendwo als empfehlenswert dargestellt werden.

Grüße,
Harald


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