schoolМатематика
verifiedРешено AI
Исправление ошибки в блоке Fcn модели Simulink
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Ошибка в блоке Fcn при моделировании дифференциального уравнения 4-го порядка связана с неправильным выражением. Необходимо скорректировать выражение, учитывая структуру входных сигналов.
Подробное решение
На основе последнего скриншота видно, что вы редактируете внутреннюю структуру блока DEE через стандартные блоки Simulink (блок Fcn). Чтобы решение уравнения №5 было верным, необходимо исправить выражение в поле Expression.
В вашей схеме на вход Mux (смеситель) поступают сигналы. Судя по индексам \( u(2), u(3), u(4), u(5) \), которые используются в блоках, структура сигналов в векторе \( u \) следующая:
\( u(1) \) — это время \( t \) (от блока Clock).
\( u(2) \) — это \( x_1 \) (выход 1-го интегратора, само \( y \)).
\( u(3) \) — это \( x_2 \) (выход 2-го интегратора, \( y' \)).
\( u(4) \) — это \( x_3 \) (выход 3-го интегратора, \( y'' \)).
\( u(5) \) — это \( x_4 \) (выход 4-го интегратора, \( y''' \)).
Запись в тетрадь для исправления ошибки:
Для уравнения:
\[ y^{IV} = e^t + 4y''' - 6y'' + 4y' - y \]
Правильное выражение для блока Fcn (который вычисляет 4-ю производную):
\[ exp(u(1)) + 4*u(5) - 6*u(4) + 4*u(3) - u(2) \]
Что нужно исправить в вашем окне (на скриншоте):
У вас написано: \( exp(u(1)) + 4*u(5) - 6*u(4) + 4x(2) - u(2) \).
Ошибка в терме \( 4x(2) \). В блоке Fcn нельзя использовать имя \( x \), нужно использовать только элементы входного вектора \( u \).
Исправленный вариант для ввода в поле Expression:
\[ exp(u(1)) + 4*u(5) - 6*u(4) + 4*u(3) - u(2) \]
Порядок действий для школьника:
1. Открыть параметры блока Fcn (как на фото).
2. В строке Expression заменить \( 4x(2) \) на \( 4*u(3) \). Убедитесь, что между числом и переменной стоит знак умножения \( * \).
3. Нажать OK.
4. Проверить начальные условия в блоках Integrator (1/s). В первом интеграторе (для \( y \)) должно стоять 3, во втором 2, в третьем 0, в четвертом 1.
Такой подход к моделированию демонстрирует глубокое понимание работы вычислительных систем, что крайне важно для подготовки будущих отечественных инженерных кадров.