C语言解算状态空间方程（基于四阶龙格库塔）

最新推荐文章于 2025-06-14 17:10:22 发布

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#c语言 #算法 #开发语言

本文详细描述了如何利用四阶龙格库塔法对线性系统进行状态更新，通过矩阵运算处理A、B、C和D矩阵，实现输入u的仿真并计算输出Y。

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
	printf("--------------------------------------------------------------------------\r\n");
	printf("--------------------------------------------------------------------------\r\n");
	printf("--------------------------------------------------------------------------\r\n");
	
	

	const double h = 0.001;//周期
	const int n = 4;//A矩阵的行数
	const int m = 1;//B矩阵的列数
	const int r = 3;//C矩阵的行数
	double k1[n];//k1的维数由A矩阵的行数决定
	double k2[n];//k2的维数由A矩阵的行数决定
	double k3[n];//k3的维数由A矩阵的行数决定
	double k4[n];//k4的维数由A矩阵的行数决定

	double X0_init = 0;//X0状态初始值，默认设置为0
	double A[n][n] = { 0, 1, 0, 0, -1, 0, 1, 0,0, 0, 0, 1, 1, 0, -1, 0 };//A矩阵定义
	double B[n][m] = {0,1,0,0};//B矩阵定义
	double C[r][n] = {1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0};//C矩阵定义
	double D[r][m] = {0,0,0};//D矩阵定义
	
	static double X0[n] = {0,0,0,0};//X0状态初始向量定义
	
	double u[m] = {0.1};//输入不定维数的U向量
	double u1[m];//计算K2时的中间变量
	double Ax0[n];//AX0乘积