Автоматика и математика / Гибридные системы |
Описание демо-примера
C:\SimInTech64\Demo\Автоматика и математика\Гибридные системы\Набор жестких задач для RKF78ST
Для тестирования была создана общая модель с переключаемыми режимами:
Параметры времени моделирования (t) и начального шага (h0) задаются под каждую задачу индивидуально. Параметры для каждой задачи представлены в блоке "Язык программирования".
Задача 1.
Дифференциальные уравнения имеют следующий вид:
Результаты моделирования задачи 1 представлены в таблице 1.
Метод | Кол-во шагов | Кол-во возвратов |
RK23 | 29422 | 3592 |
RK23ST | 29150 | 2880 |
RKF78 | 22666 | 92 |
RKF78ST | 22666 | 92 |
Адаптивный 1 | 1857 | 286 |
Рисунок 1. Результаты моделирования задачи 1
Задача 2
Дифференциальные уравнения имеют следующий вид:
Метод | Кол-во шагов | Кол-во возвратов |
RK23 | 5038 | 35 |
RK23ST | 5191 | 7 |
RKF78 | 1164 | 18 |
RKF78ST | 1119 | 25 |
Адаптивный 1 | 534 | 44 |
Рисунок 2. Результаты моделирования задачи 2
Задача 3
Дифференциальные уравнения имеют следующий вид:
Результаты моделирования задачи 3 представлены в таблице 3.
Метод | Кол-во шагов | Кол-во возвратов |
RK23 | 87913 | 7201 |
RK23ST | 83520 | 13102 |
RKF78 | 73195 | 40 |
RKF78ST | 73195 | 40 |
Адаптивный 1 | 1336 | 27 |
Рисунок 3. Результаты моделирования задачи 3
Задача 4
Дифференциальные уравнения имеют вид:
Результаты моделирования щадачи 4 приведены в таблице 4.
Метод | Кол-во шагов | Кол-во возвратов |
RK23 | 12856 | 783 |
RK23ST | 13057 | 643 |
RKF78 | 9786 | 332 |
RKF78ST | 9786 | 332 |
Адаптивный 1 | 230 | 7 |
Рисунок 4. Результаты моделирования задачи 4
Задача 5
Дифференциальные уравнения имеют следующий вид:
Результаты моделирования задачи 5 приведены в таблице 5.
Метод | Кол-во шагов | Кол-во возвратов |
RK23 | 112303 | 342 |
RK23ST | 112303 | 342 |
RKF78 | 249424 | 43 |
RKF78ST | 255226 | 358646 |
Адаптивный 1 | 1336 | 27 |
Рисунок 5. Результаты моделирования задачи 5
Выводы
Методы RKF78 и RKF78ST, несмотря на более высокое количество выполненных шагов по сравнению с другими методами, способны достаточно точно рассчитывать жёсткие задачи с малым количеством возвратов.