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.
1 l; P4 `) E8 ]& d
* w3 h: Q4 k3 W8 L5.设水轮机的近似线性模型为7 r( a; ] r1 _" ], A' x
5 f, i4 E2 L" X# L
及 1 L& e h$ [5 ]% t) z% h, e
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为% i3 C0 M8 i3 _( ~: }! k3 I
! i+ y) |: c. h) e# g" ~; F
11400 11800 12200 12600 13000
0 [. m a0 N8 E360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.56938 d6 r) {2 N% ?5 Y* ^0 T5 r9 t
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.54627 [+ n, l. E V! i
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.51217 p) ^+ u6 ^) r) I4 u2 O$ u
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767# k+ f9 H8 F) o. |2 W( i+ W
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.42316 W5 c" Q6 w$ S% r& _' v7 _: m
" T" M1 o* |4 C$ {
值为: p Y1 H, q* w0 U9 x' ^
9 j: i2 w2 C* s' d6 w
11400 11800 12200 12600 13000
& j# X u4 N. \* T1 \$ D360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
1 b) `/ W, j* c& u370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456# ^: z# X2 \% w4 k6 T* U) O( m
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.00559 T. h, a0 _& i- P6 t+ K
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587" e5 u# A3 g9 P6 N: e! j
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
4 N2 o) G% B: V, z7 x* O2 _$ i e( V! @! ?5 [
值为/ ^1 J$ b, I9 }0 h% E& i# [
% ?1 z1 X c) d1 E/ k+ u+ _$ W11400 11800 12200 12600 13000: \8 c* @1 v6 Q( F8 Y( L3 C
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
4 }$ h- T% O2 Q370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462. g. K: U5 b- a7 q
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
7 h! o& t/ R L" ^! o9 h, z1 o' {2 S390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767. C- l& r2 r, V2 ?, o- I
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231 a3 l; `) I* B
~ d7 F; j& o9 {* Y9 K 值为
# V( B7 _2 c6 @8 i1 N3 N; y. E7 a3 O% K+ H4 k
11400 11800 12200 12600 13000
" }5 B4 h) n" q1 y360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501( U- c1 d$ {7 S; ?% n
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247
( g4 m& _& z( K380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
7 t) m# _5 S. l/ T1 A7 r1 n390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739* p4 M* I5 c( {2 p
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.820486 D. Y' s2 y$ E& [; o
+ r. c- o9 v# ~
值为 F# z+ T' k5 y3 @
# v; M% ~, |* i, x) C; {, [- \
11400 11800 12200 12600 13000* G/ p- c+ \' h& h$ I# l
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
$ w* a9 p# S% t$ S& B* ]# @3 {" k8 p370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489
: x! G5 b! v1 ]2 E380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
0 U3 S) E6 L. W$ S6 k390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
' f O7 J# b8 U/ Z" I, X P400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795
7 B7 V* T+ l) V C/ p
7 R0 y+ h: [" ~6 c 值为0 e' @% w/ T3 r) }! X7 E; S; J2 }7 ^
2 ~! q, Y$ X6 U, y& E5 v y6 F11400 11800 12200 12600 13000 C- \. v p3 |2 i6 O' ~* Z! t
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
" \2 E% `7 J1 T8 ~370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.507770 @) \ c) d' z3 G
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028' N3 o( h* ^9 B% f- P! H2 l3 K% d
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
% [' H7 U$ H( W1 i- K400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909
/ l) ~' `+ m: @' u7 H, r试用MATLAB/Simulink分别在! m% N( q( a+ {6 B, v
1.阶跃信号
* e- ^( s, p2 } Q( z0 x7 \2.脉冲信号 0 z4 ^3 j* g" ]- h' x; W
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
) c9 H( {. b3 ~! L |