ode45, 参数错误, 生长动力学答案

【问题标题】：ode45, error in odeargument, growth kineticsode45, 参数错误, 生长动力学
【发布时间】：2020-10-15 07:24:58
【问题描述】：

我正在尝试解决这个与微藻生长动力学相关的 ODE 系统，我附上了我的函数和脚本。我收到一些与论点相关的错误。请让我知道我的错误在哪里谢谢 :) 该系统由 7 个 ODE 和 7 个对应的状态变量和 25 个参数组成

功能

function dx=odesys(t,var)
%dxdt=var(1);
%dldt=var(2);
%dsdt=var(3);
%dndt=var(4);
%gadt=var(5);
%Fadt=var(6);
%dhdt=var(7);
mumax=var(1);
Kxs=var(2);
Kixs=var(3);
Kxn=var(4);
Kixn=var(5);
qlmax=var(6);
Kls=var(7);
Kils=var(8);
Kinl=var(9);
Yxs=var(10);
Yxn=var(11);
Kh=var(12);
Yls=var(13);
Kxl=var(14);
Kixl=var(15);
Kli=var(16);
Kili=var(17);
sigma=var(18);
k1=var(19);
Kgas=var(20);
Kgan=var(21);
Kigan=var(22);
k2=var(23);
Kfas=var(24);
Kfan=var(25);
%Variable
%oilfree biomass--x(1)
%lipid production rate--x(2)
%Substrate consumption rate--x(3)
%N consumption rate--x(4)
%Byproduct GA--x(5)
%Byproduct FA--x(6)
%pH change--x(7)
%Rate equations 
S=2.01; %g/L
N=0.098; %g/L
X=0.001; %g/L
Io=125*10-6; %E/m^2*s
l=1;
Il=Io*exp(-sigma*X*l);
mux=mumax*(S/(S+Kxs+(S^2/Kixs)))*(N/(N+Kxn+(N^2/Kixn)))*(Il/(Il+Kxl+(Il^2/Kixl)));
mul=(qlmax)*(S/(S+Kls+(S^2/Kils)))*(Kinl/(N+Kinl)*(Il/(Il+Kli+(Il^2/Kili))));
%ODE
dx(1)=(mux*X);
dx(2)=(mul*X);
dx(3)=(-(1/Yxs)*dx(1))-((1/Yls)*dx(2));
dx(4)=(-(1/Yxn)*dx(1));
dx(5)=(k1*(S/(S+Kgas))*(N/(N+Kgan+(N^2/Kigan))));
dx(6)=(k2*(S/S+Kfas)*(N/N+Kfan));
dx(7)=-Kh*dx(3);
% The function return value is always a vector length equal to number of
% equations in model, and has to be a column vector
dx=dx';
% dx=[dx(1);dx(2);dx(3);dx(4);dx(5);dx(6);dx(7)];
end

脚本

clear all
clc
%Time span to solve ODE
tspan=[0 120];
int=[0,0,0,0,0,0,0];
%Conditions 
var=[0.227;0.050;9.923;0.065;0.5;0.121;6.554;0.110;380.023;1.47;6.883;0.879;0.064;19.519;2053.924;15.023;2152.918;34.104;0.329;1.456;12.976;2.533;1.4055;12.976;2.533];
V = odesys(tspan(1), var);
iscolumn(V) % false
isrow(V) % true?
%Using ODE 45 to solve system
[t,X]=ode45(@odesys,tspan,int,var);

错误函数

Error in odearguments (line 90)
f0 = feval(ode,t0,y0,args{:});   % ODE15I sets args{1} to yp0.
Error in ode45 (line 115)
  odearguments(FcnHandlesUsed, solver_name, ode, tspan, y0, options, varargin);
Error in run (line 17)
[t,X]=ode45(@odesys,tspan,int,var);

【问题讨论】：

您需要使用odeset 来设置任何可选参数，例如ODE 函数f(t,x,args) 的附加参数。 x 参数需要存在并且是一个状态向量，以便x+s*dx 是状态空间中的有效光线。

标签： matlab ode ode45

【解决方案1】：

一个简单的方法是在你的 odesys 函数中而不是在脚本中定义 'var' 变量：

function dx=odesys(t, x)
%dxdt=var(1);
%dldt=var(2);
%dsdt=var(3);
%dndt=var(4);
%gadt=var(5);
%Fadt=var(6);
%dhdt=var(7);
var=[0.227;0.050;9.923;0.065;0.5;0.121;6.554;0.110;380.023;1.47;6.883;0.879;0.064;19.519;2053.924;15.023;2152.918;34.104;0.329;1.456;12.976;2.533;1.4055;12.976;2.533];
mumax=var(1);
Kxs=var(2);
...

注意函数声明中的变化。您必须在函数声明中添加 x 参数。这是您要区分的变量。您没有在方程式中使用它，因此您可以将其命名为任何名称，但应包括在内。

最后，脚本中不需要像这里那样的 'var' 变量：

V = odesys(tspan(1));

这里：

[t,X]=ode45(@odesys,tspan,int);

【讨论】：