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.4 k3 I* t4 H( e0 P) E
! ?! D# \0 Z: g$ y' H: S3 z) H9 D
5.设水轮机的近似线性模型为- n1 G% U( j. z; R) q- b$ n
" ?( o# D/ y3 _) o0 }
及 5 i7 \5 i9 B! w8 U3 R. T
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为/ {% g0 T0 m7 X7 o) \- u5 }3 `
/ d6 w5 i: J7 K- z" b2 @" g5 X6 T
11400 11800 12200 12600 13000, J/ b7 q6 T# \# h* i/ Y d
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.56939 K* N2 [: }: U/ Z! |( R4 g
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.54628 A0 K+ b/ Z( u( H: v9 N3 c
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121% p, v4 U' d9 U% b6 O
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767- d$ ]' B& {) ]
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
M/ j$ A, c) v6 _* P( ?7 }2 Y$ f2 B! U' |& c1 T) e# ?+ ?
值为
2 F4 B6 \+ u# ]4 k0 s- r7 U* _$ n: Q4 Y& F( X) b6 h+ H
11400 11800 12200 12600 13000' L5 v0 }* {! @! [
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243- |* @4 W D7 _$ P* t
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456
2 ]4 M; s) G# l6 J* l380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
3 E) a9 h( A, x, b( @390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587
( o. B4 u# t( Y400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
% L. [( a3 M1 p+ s# `
9 n8 ^* {9 a9 m+ | 值为
, r: J1 `2 ?' w9 k% F7 i4 l2 @- A
" P: T- ^3 T Z; l" \11400 11800 12200 12600 13000# o3 P% f2 n- q9 ^/ N
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
+ {5 m; a/ I0 t. V0 ?370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462& `! h. c* M0 r% I/ g# x
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
5 T. |- ]4 q8 Q" @. y390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
8 ]' I9 `' J. K8 M1 N400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4239 V' V; L9 m2 r# B& M
6 d8 W1 Q# g" O4 {
值为9 x% N I, _+ l! i. f
* b# ?6 z/ ~2 p' C( g7 n11400 11800 12200 12600 13000 q. y* X) h+ u) s3 G
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501" V$ H4 Q' }. R. c9 L
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247
2 Z/ K" s5 t" N. q380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.835941 {8 P: b: p& S% H2 @
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
! Z, b, G7 c6 [$ z3 s400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.820489 F" d) ?, [" `+ @7 y, A0 e
2 p$ E1 l& B' p9 k5 H1 ] 值为
$ b5 k, F% H$ b ^! X8 z* y. m1 o/ A
11400 11800 12200 12600 130007 L& z" D+ u+ x+ @- n
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.004474 m1 @% f. j! A9 b+ f) x1 \& z
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489: c; _* E; F& N( I
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
/ \. m. Q6 h3 u: a. @5 r, f. M390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
6 K* H) `8 Q3 f N- [9 n: L400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795$ R& L& J( }# I( _, A
2 E- H9 K" h- L$ x2 k( i. M
值为
% V O; z4 J9 D& B) w, v5 U
% O! _2 A1 k! n9 Q/ G. P. a11400 11800 12200 12600 13000
+ E1 Z0 B0 M4 b360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
" W) A( Q+ o9 y* f9 q7 U$ Q370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777
& c9 I2 Y2 I$ X4 H; u" }, [380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.500284 W* c6 L+ s8 c! @9 _% [
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265! j4 ~' ~% P* _$ q' s% L
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909: Q5 r7 s& v& L& M" h
试用MATLAB/Simulink分别在/ }6 ^) G, K! v, K. E
1.阶跃信号
4 E6 D' A; s6 d2.脉冲信号 9 U! {, O5 y' s* |
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。; _( \3 l6 G" z) A( ~
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