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., a0 @" w2 \% K7 S. e9 A
8 j; d3 J, O# Q+ Z$ R7 Y; \
5.设水轮机的近似线性模型为/ `/ Y( W4 r5 Q$ Z7 v! x
2 \/ A6 u5 W# T0 P* w6 m. ~; Z4 y4 t
及 " G3 O; H5 `. U; F
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
. z; k h k4 f' Z" Q+ u) F- F% J# L* ^. s0 o* X3 ]$ C
11400 11800 12200 12600 130002 [1 j- f( t/ y* n( ?5 j$ U
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.56937 x$ o6 p& w$ u- Q* W$ F
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.54624 p% B& k3 f. ?# r' G6 j
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
, q. D: \0 o3 {- N# F390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
' r3 x4 a. C' T$ ^, Q9 S* y' |400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
2 u0 I3 L9 R) H+ G4 b# ~3 d7 }
# D' G+ P- Y8 J$ W- D7 Q% E 值为
0 l' a' P m0 S1 m" J4 a6 G/ W9 y4 j) O4 l" H& c' o' H
11400 11800 12200 12600 13000$ m7 K7 E+ ^* A
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243" ?& O" T0 I4 P8 U" n# m
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456 w7 g7 Q6 y' q' J2 I) W
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055 K/ L: R+ p$ ~2 A V$ c7 U: {9 C
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587 ~- Z0 p9 l$ A( @$ Q+ I
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436. M1 _9 g$ g1 W2 ?4 h3 K
) F) i& `" k) t1 t) J" H1 {0 u 值为% I) l/ B# T r7 d+ l; H
1 z5 a/ j# \$ b3 X
11400 11800 12200 12600 130007 @) j+ G& Q, W2 C; Z# E
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.56938 T7 n9 z. B# {3 h
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
' T/ F" L8 |, s, I4 h6 m380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
5 E! _* K6 P# l# W390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767$ T; Q+ n6 S* S4 u8 T0 @
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423" S. c7 ~5 k. x6 a( U4 @0 J4 ^
4 @% j _/ A' z8 N3 T7 P0 l 值为
$ e/ W' v4 R0 G4 q& \* y6 D4 B4 a* V* T% C, O5 z
11400 11800 12200 12600 13000
8 y' U( _5 M* `5 A! @) \/ |2 C: _1 F360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
+ Z( _0 E4 D# ?+ H. E370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.852471 w2 l# ]; ?8 f% f0 C! J3 U: \
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.835947 ~2 W# J1 S( F, q: w3 F7 A
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.837392 F. c; U5 U" _! m/ E
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
6 h. x6 V. U9 m7 P: U7 b. \2 w
- k2 G U! k/ H1 ` 值为
% Y5 V. M0 i: {- s8 A2 p7 U
6 X- x! y0 |9 s# u7 x2 B11400 11800 12200 12600 13000
. F9 D7 D! G& B. J9 v360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447; b9 C. P3 p! F p* }1 x7 n
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489
9 Q. g4 G- j; F0 ]) x3 Z380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
F2 W4 Y% D( u1 [' s7 Z390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345* A! ]8 L# O$ M; q) U& B- T
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795
$ a1 T4 `4 V! u8 f& E4 t* r* U6 V5 j8 D) Q; l9 L" F, b+ ~- N
值为" \0 N3 [% W# F2 w, b
5 c p) F' n* Z: G/ Q$ E0 y! l11400 11800 12200 12600 13000
, e) J" X/ t& |& m3 M- F( H360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.512066 L; g0 i" W; Y* n" Y- u T! K
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777
+ b9 n! r% N6 G: U* Y380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028
: A3 B g. O2 q; x) ]$ }390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
" r8 Q8 W9 E5 s; s& r2 j2 R8 p% ]400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909" h" H2 T- O3 \- v0 R4 x$ ^
试用MATLAB/Simulink分别在
5 b2 ~5 N {5 k1 ?3 ]1.阶跃信号
: A# Z- A3 ~+ O. ~2 Y; ^2.脉冲信号
' i8 \/ M/ u9 }3 m5 S, v& Y作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
5 t( h! L$ |# |& G* k3 N' d |