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.( H# [1 Z$ t% g# r$ c4 T' {
' j- Y' q! X, d) Q+ W1 G5.设水轮机的近似线性模型为
0 [: O0 A z' Z* |1 x$ \
" ?1 Y) R# Y. i; p# L' K8 S# g8 v及 $ b/ i2 k! w9 w. I& b0 y" j
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为# P% @6 _& a, m. A3 e
0 ?6 T2 i/ X- B) M
11400 11800 12200 12600 13000, W0 t- m" j. R' r4 f. }) T1 ^: R
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
6 ~1 Z B& ?( {1 Q% c: L370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
+ {$ i+ {& m. e380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.51219 n3 |% a$ O: n6 ?" l* r
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767; f( M0 V& L _$ K& Y+ q5 s1 [
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
, [: g6 k% i, x$ V
* P/ I% G+ ? k6 @* P; Y& ` 值为
3 f% \3 q( Y- [( Y# Y% C6 f: n n+ n$ z6 d1 ?
11400 11800 12200 12600 13000( w- m! k8 T" ~( h
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.02434 I0 C2 w; S/ p
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.04560 O2 }5 T2 h; D2 U
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
1 S, z$ s/ A _( o1 _2 {% l( S! ^' v+ z390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587" V+ y+ \& I: h9 f4 b; `1 r
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.854361 t$ x, ]/ e7 n3 \3 K/ R& T. j
9 K" _9 j4 e7 h* c# G9 W 值为
6 o$ V3 I( S4 {# ]2 W9 u) `* R, \9 ?) m1 m% ]4 B
11400 11800 12200 12600 13000; f" X! S* v. i3 y f+ v
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
( B( s' {& O# U* ]; v, G370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462, O& {7 z ^+ F/ r4 f8 O
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
# v" s2 N1 C* {* a! @390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
; p- w' ^: ]: m P4 _400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423, P9 S2 [+ Z- x% {8 B! {
3 U9 S( J6 E+ o# h; i5 _ 值为
' H/ ^ J: j$ \% [3 ^/ E# y4 Y: i; D# P3 [ [
11400 11800 12200 12600 13000
1 g, Z' ?+ r4 N+ f+ @" C360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
* W: s; g& O# M1 x370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247
! E# k7 x$ V" z% M' a! I380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
5 ?+ ^( b" \9 J6 b390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
$ j- P$ T4 c' v P400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
/ F5 q% ~; G- G6 S! V0 t {3 h9 S5 x: V7 Y6 v1 s
值为
. U$ f- ]8 e8 F% |( N( L- m5 e1 B' b, {6 C" H! s
11400 11800 12200 12600 13000
, F/ c0 s1 T$ f360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
" a) W3 n, P. ~, W0 `: e6 t, U370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489
. i9 o. [0 o9 z3 A380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266% r) K# \8 r& X; u' }' w
390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
& f' @. z7 P- H3 K+ H400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.0527953 s$ C, r7 L; h
r3 c0 m; e& s1 ~* e' x
值为2 |3 d/ Q% `- P/ A4 j, @- s( ^/ g5 s
. Z$ ^3 ~ G3 x4 g. ]8 l$ N
11400 11800 12200 12600 13000
. j1 O# N- O7 ]+ s- ?' K! S360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.512061 f+ E7 i& k( G" |0 I
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.507773 x' s0 {/ E" o3 ?; @
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.500280 A$ [, |& G2 J
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
- m* m/ B* i4 S+ A- ^3 f k400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.469099 A5 e$ J! y5 c
试用MATLAB/Simulink分别在* C5 E) _; [; k8 _5 i# U: l
1.阶跃信号
% F: @$ X( C- ~# b6 w2.脉冲信号 / n% c7 F- A$ L6 V+ @. ]
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。$ S3 z2 j% z# A7 h! J, m
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