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.' ?! p7 S3 W* d) n! l
0 F& W) Y6 r- R
5.设水轮机的近似线性模型为
8 c& N) r8 s! M7 ?% Y ; b* r' R( z8 j8 @$ I9 k, m
及
0 b; M) ]# U3 m" [7 o& A其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为& J/ \! c9 t$ b
% \. l. h1 j, T1 `* j11400 11800 12200 12600 13000
' @% C9 ?3 l6 h! U360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693) _5 Q2 G, L: Q( u. j" m: F- S2 f9 U
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462- `$ c. } v$ H
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121- h5 T: M) {! h: s' q
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.47672 [5 x5 a: f/ ?$ T! P; T. \4 Z( j* m
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.42311 P0 ]2 }7 l; t- m8 L/ x. o
$ _; @. H" M7 o |, z
值为: w8 n6 y2 T- F0 \
% {2 _7 e& Y2 L; c4 j
11400 11800 12200 12600 13000
2 u$ Y9 c {4 H$ o+ l; [7 o7 w360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243" N* X2 k' Z) R- M8 q4 T
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.04563 B/ w0 [5 W2 }% p; i+ g
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.00554 y2 g! g9 v+ O2 f9 @; O9 ^
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587. J- l! o2 g+ S; Z
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
- M4 r/ b. |8 G( r% E; |1 c. ]4 I2 L' g7 f6 T7 ^& H- ^. p
值为1 Z& d- k( H; \
" _8 A/ Q/ b' k5 E9 x9 {5 _11400 11800 12200 12600 13000
0 w7 k+ a, s2 X: U360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693 X" }1 L/ ]( W+ A6 Z; y' b
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.54625 j2 K# u5 u4 Z% M" L* J( ^: j
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
/ K7 J) I+ N/ t4 o1 z390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767: C B6 \' @1 B) s% Y
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
! L% x7 a) N1 t! T9 `
* e- ~8 q7 m4 R5 S6 A. B9 B& } 值为' R4 [( z8 j) p1 v# r* f" ]
( B7 k6 X% U# c. b11400 11800 12200 12600 13000+ y8 K* n5 |4 W5 `
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.895014 [+ r8 o2 H3 g$ z4 q/ w
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247
# M# M( \3 f' c2 v3 f380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594% r4 T# H& h: | l; c2 ]9 S
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
/ h2 }0 h( _3 L9 _3 I400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
/ ^. ~# c. R* w: }
, T f/ C$ G% Y 值为
2 Z* \, `5 \0 L) A. i. q* R; {/ X# V/ p
11400 11800 12200 12600 13000# _7 c, s+ L/ w5 D
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447. d9 Q" J5 H4 E- t \2 V U
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489. K' `! R8 ~/ Y
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
3 B: ?3 K4 {: p" o* [390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345$ h3 H6 A# R& O8 Y2 @3 @5 @
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795
4 P9 N3 A9 U! r6 H/ J1 \
! z# `8 p, G. t; ~/ F2 R4 c 值为9 o4 k4 ^& _" L2 C
( i% d7 `9 f; g11400 11800 12200 12600 13000
1 r" c3 }5 O) I# F6 s9 a360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.512062 D3 F1 h F6 _, l, W8 {
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.507777 d: h3 K) N" F7 o) k- s k
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028' v' z& d; F% A4 k9 U( G3 B
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265# z7 p& s* S/ l/ h& ^8 ^: G
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909" n! h, h" K p6 s2 V$ o
试用MATLAB/Simulink分别在* {9 W: J- _1 ?7 i. C$ M' G4 ^
1.阶跃信号 3 _3 ~( j$ y0 V- o+ V5 z4 f
2.脉冲信号 8 R4 _2 d4 `4 ~1 h5 q. m% A4 P# I
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
% Z B9 O9 C A- R( y7 H1 O |