interp1 in ode45, length(X) = size(Y)?

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Divid

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Verfasst am: 09.06.2010, 08:28 Titel: interp1 in ode45, length(X) = size(Y)?

Hallo,

ich lasse über ode45 ein DGL-System lösen, was bisher auch gut geklappt hat. Bisher war eine sinus-förmige Anregung implementiert, also der funktionale Zusammenhang der Anregung bekannt. Jetzt wird das Programm mit einer realen Anregung aus Messwerten erweitert, dh. die Anregung liegt als Wertetabelle mit (t_b, F(t_b)) vor, wobei t_b ein Spaltenvektor mit 240120 Elementen und F(t_b) ein Spaltenvektor mit 240120 Elementen ist. t_b und F(t_b) sind dabei eigentlich zyklische Werte mit einer Periode von 0,12 Sekunden und müssen für den Lösungszeitraum von 80 Sekunden auf diese 240120 Elemente verlängert werden.

Ich möchte nun wie man das an sich kennt, F(t) zu den Auswertezeitpunkten von ode45 interpolieren:

Code:

%% Lösung der DGLs
tspan = [0 80];
x0 = [0; 0; 0; 0; 0; 0];
[t_1,x] = ode45(@DGL, tspan, x0);

function dx = DGL(t,x)

global t_b F_b
%F = AR.Ampl*sin(2*pi*AR.Freq*t + 2*pi*AR.Phase/360); %alte sin-Anregung

F = interp1(t_b,F_b,t,'linear');

% dx = DGL-System usw.
end

Funktion ohne Link?

Und jetzt erhalte in den Fehler, dass in interp1 length(X) nicht gleich size(Y,1) ist. Dies kann man ja leicht nachprüfen, und length(t_b) = 240120 und size(F_b,1) = 240120. Was ja auf Grund der Anzahl der Elemente der beiden Vektoren ja klar ist. Auch ein Plot der Anregung mit plot(t_b,F_b) ist ohne Fehler möglich. Wo liegt nun der Fehler?

Danke schonmal vorab.

Harald

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Verfasst am: 09.06.2010, 20:55 Titel:

Hallo,

achte mal darauf, beide Vektoren als Spaltenvektoren zu übergeben. Dann sollte es gehen.

Grüße,
Harald

Divid

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Verfasst am: 10.06.2010, 08:14 Titel:

Danke erstmal für die Antwort.

Die beiden Vektoren sind schon Spaltenvektoren. Wie kann ich sie dann als Spaltenvektoren übergeben? Ich stehe gerade ziemlich auch dem Schlauch. Mit

Code:

interp1(t_b(:,1),F_b(:,1),t,'linear')

Funktion ohne Link?

klappt es auch nicht (index out of bounds because size(F_b) = [0, 0]), aber size(F_b) = [240120,1], wenn ich es im Command Window probiere.

Harald

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Verfasst am: 10.06.2010, 22:44 Titel:

Hallo,

dann kann höchstens sein, dass das mit den globalen Variablen irgendwie durcheinanderkommt. Hast du denn die Variable F_b im Command Window als global definiert?

Grüße,
Harald

Divid

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Verfasst am: 11.06.2010, 14:10 Titel:

Danke, jetzt rechnet das Skript wenigstens durch, aber meine sämtlichen Ergebnisse sind NaN. Irgendwas ist da noch im Busch. Mein Code sieht jetzt so aus:

Code:

function dgl
global x t_1 ZMS

%% Lösung der DGL
tspan_ZMS = [0 20];
x0 = [0; 0; 0; 0; 0; 0];
options = odeset('AbsTol', 1e-10, 'MaxStep', 0.01);
[t_1,x] = ode45(@ZMS_DGL, tspan_ZMS, x0, options);

%Plot-Befehle
end

function dx = ZMS_DGL(t,x)

global ZMS
% F = AR.Ampl*sin(2*pi*AR.Freq*t + 2*pi*AR.Phase/360); %alte sin-Anregung

load t_b_F_b.mat %Laden der Zeit/Kraft-Vektoren
F = interp1(t_b,F_b,t,'linear');
dx = ... %DGL-Definition, nicht geändert gegenüber vorher

clear F_b t_b
end

Funktion ohne Link?

Wenn ich wieder die Sinus-Anregung vorgebe, passen die Ergebnisse, aber mit der interpolierten Kraft-Anregung erhalte ich sämtliche Ergebniswerte zu NaN. Mache ich irgendwo noch einen Fehler? Es ist ja im Prinzip nichts Aufregendes enthalten. Die Zahlenwerte der neuen, gemessenen Anregung sind auch korrekt in t_b_F_b.mat gespeichert, zumindest ein Plot der Mat-Datei ist korrekt.

Harald

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Verfasst am: 11.06.2010, 17:47 Titel:

Hallo,

ein Grund könnte sein, dass die Zeit für den Integrationsschritt außerhalb des Intervalls liegt, für das du Daten hast. Beispiel:

Code:

y = interp1([1 2], [2, 3], 0, 'linear')

Funktion ohne Link?

Vermeiden kann man das mit

Code:

y = interp1([1 2], [2, 3], 0, 'linear', 'extrap')

Funktion ohne Link?

auch wenn ich mich frage, ob es sinnvoll ist, weit außerhalb des Intervalls zu extrapolieren.

Falls das nicht der Grund ist, versuche das mal unter Anwendung des Debuggers einzugrenzen.

Wenn es eine zyklische Anregung sein soll, könnte man evtl auch mit mod arbeiten statt den Vektor zu verlängern?

Grüße,
Harald


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