我正在使用Matlab中的ode45进行实验。我已经学会了如何将参数传递给ode函数，但我还有一个问题。让我们假设我想计算汽车的轨迹（速度曲线）并且我有一个函数，例如getAcceleration，它可以让我加速汽车，也可以使用正确的装备：[acceleration, gear] = getAcceleration(speed,modelStructure)其中modelStructure代表汽车的型号。
ode函数将是：
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集成器：
tInit = 0;
tEnd = 5,
[t,y] = ode45(@car,[tInit tEnd], [speedInitial,accelerationInitial],options,modelStructure);
问题是：如何获得存储齿轮的矢量？我应该使用[t,y,gear]=ode45(....)或gear位于y向量中吗？
我一直在研究我的代码并使用事件功能我现在能够让汽车'齿轮'变化（作为事件）。 现在我有一个与相同代码相关的新问题。 想象一下，当我评估de'dy'向量时，我能够获得更多的值Z，这让我可以大幅加速调用加速度计算（getAcceleration）：
function [dy] = car(t,y,modelStructure)
dy = zeros(2,1);
dy(1) = y(2);
[dy(2),Z(t)] = getAcceleration(y(1),modelStructure,Z(t-1));
并且假设我也能够在初始条件下计算Z.问题是我无法计算Z导数。
有没有办法传递Z值抛出步进而不进行整合？
谢谢你们。
答案 0 :(得分：4)
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)）和加速度（y(2)），加速度的时间导数，每次t 。这似乎不正确......我会说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，我可能是错的。
现在，直接在解决方案中获取gear：你不能，不能没有黑客ode45。这也是合乎逻辑的;你也无法直接获得dy，是吗？那不是ode45的设置方式。
我在这里看到两种方式：
免责声明 ：请勿使用此方法。只是在这里展示大多数人作为第一次尝试所做的事情。
您可以将gear存储在全局变量中。它可能是最少量的编码，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，这将为您提供一个时间ts和关联gear的数组，其中包含被{{拒绝的中间点和/或点数1}}。所以，你必须在之后过滤那些：
ode45我会再说一遍：这是 NOT 我推荐的方法。在测试或做一些快速肮脏的东西时只使用全局变量，但总是很快转向其他解决方案。此外，全局变量在ts( ~ismember(ts, t) ) = [];
的每个（子）迭代中增长，这是不可接受的性能损失。
最好使用下一个方法：
这对你的情况来说也不是太难，而且我建议你去的方式。首先，修改下面的微分方程，并正常求解：
ode45然后在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);
完成后，执行以下操作：
ode45这将为您提供汽车有时会拥有的所有档位gear = zeros(size(t));
for ii = 1:numel(t)
[~, gear(ii)] = car(t(ii), y(ii,:).', modelStructure);
end
。
我在这里可以看到的唯一缺点是，您将拥有t的功能评估，而不是car本身会使用的功能评估。但是，如果ode45的每个评估都需要几秒或更长时间，这只是一个真正的问题，我怀疑在您的设置中不是这种情况。