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." s* S! N& B6 C8 o8 O T5 V
+ `6 n* V. k: e- ~4 V. D
5.设水轮机的近似线性模型为
/ B/ P$ N1 s: H) s8 | * H/ L2 d. R6 n% H7 m7 c# S' E
及
! s4 ?9 q5 ~/ V$ w其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
4 i! W' W! E. n9 C5 c! f S) N3 P* g/ x- g5 w; s$ K# y! K( B. P
11400 11800 12200 12600 13000
$ u H0 b* W+ u! b360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
, H. u- x0 C4 V. y/ v370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
2 C& |4 Y8 `3 }3 }; O380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121; ^% m I* _+ b6 h6 b* x
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.47676 }! w+ b; Y$ }( `+ j
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
+ D5 ~& E2 y! L s5 W9 C+ p
& K" c5 a: c# R$ W! m9 ] w2 t5 q5 n 值为
; O# _1 `9 H6 i; m3 j. }1 s. k, j8 E- B7 A/ _- _# y
11400 11800 12200 12600 13000
9 c8 y2 v: Y6 j- @; X360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243/ U6 B. I+ A/ ]% Q' D, g. X# [
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456/ G0 f# p) v6 `; \' B; A0 r
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055" ?2 N! A7 ^9 u. O) f
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587! X: B0 c4 D5 u$ }4 Q
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.854366 b1 O: R0 \$ `, s$ ^# X6 s" n
6 {! O+ j G# h5 g" `. I 值为8 ]6 R# q9 h. H' x( R- i+ t
4 u! r7 O. E* L
11400 11800 12200 12600 13000+ R. H% n7 M: B6 f6 {! z9 I
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693, s2 p4 a% x1 k& d" `$ S) W! h- U
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
) P! K; j( P) B* L9 ?" x M& ^380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121. h! k& _! v6 ~% A
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
( h& d. y" l$ B( z: t" N400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423% Y& `; k) S0 l [8 U
1 g7 d1 V [: i6 N9 G/ A1 c
值为8 E% _: X5 }! X% E5 t! h
1 f% l6 r2 e% f* [( k2 E, j11400 11800 12200 12600 130008 |0 O+ W- E( z
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
& i+ L" X; M4 t; p0 i370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247
! B! V: [% e C' d+ S1 t' k380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
" u6 W1 {. w6 g1 h* R390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
/ U0 H5 w& e( [ }! M, }400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
0 ?: [* ?* J4 ]% A" b! |
) S g5 ~! x9 E" |& d3 E& g: F 值为
# D3 A% D) a& @! j2 o$ O ~" r& [! U# |- {
11400 11800 12200 12600 130009 h& x9 E# [ g% H9 u/ N7 [2 j( v
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447& W4 a' J r- j1 ]$ l7 y0 `' g8 ~/ U
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489* @* v' q; F3 z2 s/ n# t
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
3 n! \1 V2 ^8 s390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345: d# x6 k& _; M) b, M, |
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795
0 N" Q6 X/ G) O* e4 S
: J6 O5 b9 ]9 j2 U4 M. e6 C 值为/ W, A' P. Z6 {: h' U
/ }3 F# E- d4 K3 ~! A: x11400 11800 12200 12600 13000 E9 K# h* k, r7 y0 G1 a
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.512065 U$ U0 m$ K: T( ?2 A: y8 r4 e% \
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.507776 U/ K+ @' j+ \/ @4 D8 I
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.500289 b' N6 ^0 Y, u& C
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
1 R2 U: o) i7 t/ d2 B& m2 T% y4 x ~400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909+ ~- L: C* t, W4 W$ s
试用MATLAB/Simulink分别在
7 a/ i9 Q' j1 O# Q: R% q1.阶跃信号
* d! H6 L- ], S; k2.脉冲信号 e! K- U2 ]7 k
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。# L$ T) z3 `, R; Y
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