4. 有一只老鼠在平面上沿椭圆以恒定的速率v=3m/s运动,其运动椭圆轨迹方程为:x=15+30cost,y=30+10sint。突然有一只猫发现它,这只猫从原点出发,以恒定速率w去抓老鼠,猫的运动方向始终指向老鼠。试用MATLAB/SIMULINK进行数学仿真得到猫抓到老鼠所需的最小速率w.
" N" G/ A) R4 b! S
, S. y* V: B: I e6 N+ Y5.设水轮机的近似线性模型为
; n2 j6 h( t1 X# X S! D
" ]- r& B/ t6 c及 / f1 ~' C2 f2 |
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为, l E, ?7 I$ n6 h$ D$ f
- {1 v5 P3 A o; m8 ~8 Y! Z) N3 t
11400 11800 12200 12600 13000 _5 {6 A" M2 q9 t$ \
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693; ^5 Q+ H, I5 y3 s+ G8 u# J
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.54621 m3 M9 N" X- ~7 Z! E5 t! R2 q9 N
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
; c9 Z- ^1 m; o) ^* m3 H9 i390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
( [6 f) {" W( R400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
% }. \* g& D$ Q( L5 ~% S
* K, D# \( Z N7 m* d+ G/ F 值为
0 f2 B" ^ \; q0 s0 ^
- D! Y6 i% W& ?& Z( p' w# L11400 11800 12200 12600 13000
6 q5 F5 c0 a' C4 Z% M" V+ O360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.02437 a2 H7 p& ~7 |6 x5 O
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.04561 Q+ W: V6 f" U% P) Y* ?. w
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055+ i' o/ O. R) S, k, u
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587
9 e, T8 F/ H& a4 q400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436! b) x: ^! {8 H% P0 |
7 _7 L2 M A, P C0 ~& V 值为
4 B9 M! a4 P( C% i
5 j$ p+ i/ d v. h6 T! H2 v1 I11400 11800 12200 12600 13000
8 P( D' d& f) ^" @' n; q360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693# [" r! q9 S3 O% F) d
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
1 n& x m7 p7 o3 B380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
2 o1 s9 ^8 d3 o& H! Y2 ]* S& l390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767 l8 l4 Z/ u/ Y* L6 \4 U& n
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
3 B5 _( R7 ^! l; { J T. K; w( g& `; W4 I9 R
值为8 a( X: B8 ]: t
: `; ^6 V: h2 {# M; C# c: s( S
11400 11800 12200 12600 13000
/ V8 J3 b; ~! E& \7 h2 v3 D$ {3 ~4 v360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501+ c0 Q1 M) @2 @
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.852478 u. r$ I& Y: E' B7 A0 d7 w
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
+ u* p' b1 J3 C( M. Y- Z3 v. I390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739; }% D2 M/ k" }, d, f) a3 n5 y
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
e" Q9 }+ O9 q8 H$ G
# g( _2 k; R9 f# T' x3 A& v' p 值为
4 k7 \/ s. h) x ~% \4 w
1 C i; a% ^, q) L11400 11800 12200 12600 13000
! V# o2 n4 V! u& s360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447$ v5 ?/ h% i' `' ]4 I
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489# H! |# I; o% M, [% ] L; w
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
. p& h7 D+ B E9 c& C; U390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.003450 s, V2 q) B" ]' @0 C2 [2 X
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795
0 i- x$ P3 R$ H$ M5 {0 E6 w
. I& _* Q5 ^$ T' h* C7 P+ B 值为
% @" e4 {* D, y4 ^ v/ @" [$ ]9 R# r+ F) A" g6 k, c _
11400 11800 12200 12600 130004 u( Z1 m+ E: P+ M, P! b
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
+ Z B% z' e0 N' B5 N: ~( w3 B6 r3 q370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.507773 h9 |) v7 E) M( P% G
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028
) |; N. _4 N( B& _( Z# M390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
1 s& z& k9 q: W0 }. _2 H9 W8 q400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909; ]6 C7 ~8 e- o" x9 l1 b. }( K
试用MATLAB/Simulink分别在8 N' ?) l' X- T0 Z# X! y. H
1.阶跃信号
1 L1 J3 C) v/ W& k$ U W2.脉冲信号
8 `/ R& B9 ~% L7 I1 P作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
5 S( u! F8 n2 W( ^" ` |