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.
# |' ]* V) Y* H% C& |) f( F- g2 ~8 i- |* o1 O' x
5.设水轮机的近似线性模型为
$ x0 _+ H2 e f/ C) e9 D6 i
2 ^$ Z5 _5 C* m; U7 x# G及
3 ?% Q/ E+ z! b5 K其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
: f e$ s4 d4 J- I4 v& }# V( }4 H, w! e; t9 g4 c2 i6 p6 ~7 n: `. ]
11400 11800 12200 12600 13000* Y8 _$ z i# W v
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
3 |3 z% x( v0 _9 h% `* _370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462) H$ w/ N& j" K* z B8 R; W5 V/ M
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121# c6 V, h. @9 y5 h$ q- o4 i
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
# E5 N( g, G0 c$ s" g3 I400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
) d) Q7 K7 f8 h9 c+ Y* T- P* s4 J8 `* K0 g3 d2 ~1 T
值为
" _ o* C% ~( f8 ^- D
; c6 r/ _; N# q: G$ s11400 11800 12200 12600 13000
7 L/ K% {$ P5 F7 f/ `360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
; u, A+ v9 P2 n* N6 C; t9 _370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.04569 p: l' R* [& ^# l9 Y$ ^
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
2 d' N2 Q' Q) m+ r! N0 Q390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.955873 M( \3 N) M$ u$ n
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
% _) c9 T, t9 }* d' d3 z7 T' l9 A9 }
值为
, Y; @+ x( Z5 M5 ]: X/ ?" Y8 I) W0 l, y- ^
11400 11800 12200 12600 130007 x( F1 x) J& x' j: ~
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
4 J7 n* j- A$ ~- G0 k# D; }1 o5 {370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
3 ~ E2 G$ W, W! O9 W2 ]4 H380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121) ?$ b; ^3 o, w+ d1 P8 ^* m
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
# E+ G: d$ h2 U7 U" i400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
* b' v; e& u" W' k9 Y4 O# r0 s, U6 P5 H8 d, @. K! l d
值为
7 x9 x3 v/ C' z( u0 C: ?# L# r
6 a' h3 [: j: }. D$ m9 o11400 11800 12200 12600 13000
2 v% p( |. U; z! v360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.895013 Q! L' T4 A+ \, A( U3 t$ p6 @
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247
- I+ S' e& S1 l' k: V380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.835948 e- Y, \) b2 U- \- w: d d, t+ ~
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
, q- Z. i8 D& U" \6 _400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
1 C9 c. j6 D7 z
% a6 C( _0 ^5 `! j2 D 值为
/ p2 b( H& K8 R) k/ Y$ ?. N
+ M" W5 n- j6 Y9 D11400 11800 12200 12600 13000
& f* J1 k2 o$ _3 |, n5 B+ I360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
* @8 Q8 _. |4 q- v, h370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489' \% v! Z; M0 S
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266% k1 S0 w7 y% ]8 i/ n- ^5 j
390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
1 V$ U1 \* }9 k4 N+ Y& u400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795/ O1 W6 E! I- w( G0 L. _
* [2 \3 p7 W9 N8 G0 o3 q( \ 值为: K/ c" i, j, U* [
: B4 k' D7 s0 u0 t
11400 11800 12200 12600 130001 m O9 a; I4 {2 O* D
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206. t$ b& V4 o* f+ A/ i1 V
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777: K, M% C% l0 s- V% {# H4 C* Z
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028# P; U! v7 ~7 L+ [
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
- l2 _( l1 y* @# d( ]- ^: }400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909; t* s, q: o5 p n
试用MATLAB/Simulink分别在0 u6 D0 _& G) G7 q2 E
1.阶跃信号
+ v9 r2 {/ V8 L; L2.脉冲信号
# |3 @+ B6 M# V8 D6 U+ I作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
0 k* ^+ j9 e# x. Q5 G) |% Q* ~ |