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.
Y/ d+ d( k, O& Q; r+ `2 s$ ]& v, K1 N
5.设水轮机的近似线性模型为
O+ [: E' a$ a1 L. K$ ? # i' x5 `3 J+ ]4 U: U4 j! V
及
- N* n( O4 x0 k1 C1 P N ` s9 t( e9 ?6 \其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为# Z$ ]) v1 l5 Y5 y+ s4 ], @
" W# t* \" X0 F, u/ {
11400 11800 12200 12600 13000
6 k& I2 P7 M6 E360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
; ?+ T3 d3 P% \370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
+ r8 M5 b0 n9 ^380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
: g* U6 C2 e% w390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767 d2 u# {7 s" v; J* w8 B+ d- U& K
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
* J5 ?3 B( y& a( ?8 s8 h( B; e' C' a: v0 F8 H% `, J( g! R! n
值为5 f7 B1 B2 X) `8 [3 t" _7 Y
2 S; l: g& [8 u/ R11400 11800 12200 12600 13000
) u: s# |/ c/ [( E360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
) y% n; I7 s- J5 h370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456
& M. H, O: c2 Z9 e# D2 F/ ?. w& s( a380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.00557 i7 N5 {5 j j: W
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587
* m, l- N7 x& v5 r7 w- ~400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436! r9 Z( w- P% U' I
7 d: L- M t: A) A" ^) k+ m 值为+ W/ x3 ]2 z- |' \) n
" d# v2 K; {: z
11400 11800 12200 12600 130005 [. |1 q, M5 Y$ U/ S! K
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693% S, j, ~4 p: j/ H; P
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462" `5 I4 s- x3 N4 E" g1 {$ a; h% h
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
2 z6 D. B) }3 p" c# e390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
0 a# i. y' G/ I3 z: @* b400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423$ j6 m2 j) u: N# X
+ P6 k6 R" Q1 U; e/ D 值为* L- P" \. W7 T/ ]8 W+ E6 i
7 v2 ^# J, x/ b" k5 D
11400 11800 12200 12600 13000
6 y* {; F& h) r$ C- ]% ]/ h/ U360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
M# `* `( G, f/ p370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247
( ~# F# n1 J, n# ^: l380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
5 ?$ H9 x* ]1 a, G4 J3 [7 [# O/ {390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.837399 X0 R4 I+ x, J5 l( k" a$ U
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
5 f+ ?& ]& ~- g2 @* Q) Z0 ^) S; y! ?; D; `+ d8 i% R2 M
值为2 x% e+ {/ w9 A
, `& j; N0 [" i0 i4 k# X1 i/ _9 c: m11400 11800 12200 12600 13000
* K/ W2 X, c$ V* m: g' @: z" D. V360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447% W& Q" `. C: T' V' r/ D, w
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489
4 e1 g% w& V/ M3 |380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266% q0 h7 l% T9 h# T. n0 K1 x
390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
* f% b2 i4 U# c) k0 I% [400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795
: d2 [* D& L Z5 }8 U7 d
: f; r- G: c# I4 F: W 值为
1 @# E: F! i% k) @5 ?% C# w1 x' X6 G6 |% N( F2 u5 e
11400 11800 12200 12600 13000
8 E* f; ^6 Z: U" `8 \) y360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
# w' Y( l$ A* O/ h& S370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777. }; f' s; g( h8 o- B& ^
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028; C$ V2 O! j8 j: N" M; p6 G. a# e
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
3 s7 o6 O. d0 U- [+ A400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909+ i& P' t1 E8 E$ X' r8 q
试用MATLAB/Simulink分别在& W W# S$ u/ M
1.阶跃信号
/ i8 x; {0 t. u+ p8 V+ u1 S2.脉冲信号
^2 l/ e% k# q4 m+ u作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
* o g0 z7 @) U1 K |