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.- Q3 I& q. @" s4 e
: {% K" V2 F1 j5.设水轮机的近似线性模型为
5 o( g5 O6 m1 Y* n( D # t& q) H7 b/ G* Y5 d$ r7 I8 U
及
2 ?* J% U$ V1 j! v' A K2 c其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为+ U! F: W+ t5 e$ r3 g8 [* t, z( r
& {9 v6 G a* H" R, ^7 [11400 11800 12200 12600 13000
5 N, j! v0 J4 c# p2 a( G- P% l360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693- t5 ~. q5 m7 a7 e& G! v# b
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462$ Z* [" v5 W7 Y4 v2 M$ X
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121, G1 s6 j0 |5 l& j' f) p
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
* l! M0 Z8 ~. O; ^400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
$ X* Z$ E( f$ u: d
5 S9 I" }( h2 Y, `. N+ Z) j 值为
. B8 i U: j6 l$ Q. R" h* b% p* a v" G; v! N
11400 11800 12200 12600 13000
% k( p. E7 |+ @360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
' e6 S% K& ]9 U# R" m370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456
1 [% \* ]( b( B9 k* y5 ]380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.00557 B1 X/ L0 l( L1 t5 p7 ^
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587) t$ ?+ A2 d5 J: L1 y
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436$ x: Q5 X2 g! Q$ E u
. g" v! b# w" s' [ 值为
) Y, D1 c# x' L
J n( @1 ?( h* n/ P11400 11800 12200 12600 13000
- L; ]4 n0 `4 }5 w360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
8 j% L, v% {# t. w# v370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
8 a( o+ V+ @, W380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
8 g$ t( X+ k. f1 `7 E6 O390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.47676 t/ g6 A5 k% `! P/ F
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4239 @" c( D* [* L |' i$ s
# s6 o" `2 o# L- j) V2 p 值为
) l1 O/ e! i; p, I" m- ]( U, i" q) E2 C$ Q
11400 11800 12200 12600 13000
. S$ x; a- F: w' I7 @# z360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
, T8 ^+ _2 y4 ^& f8 }& r# W& P370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247: R# E4 w9 B1 T
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594/ A" i5 j( u- n' H
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
. N0 J1 L, u5 U' q5 v400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.820481 m5 o+ i& l4 |+ `2 s
9 \5 U# D2 X/ s
值为
" h% i) J; l8 g8 R
& X; s, E6 i% P0 I# g4 S/ C11400 11800 12200 12600 13000/ c. A% Q1 O3 i2 O) T5 E
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447% h! f! u+ o- e3 r* C8 p
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489, P, `( _1 M% Q& p" m/ F
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.022667 x9 ^+ G b* z% K8 @4 f
390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
* m v, x' S' ]4 t400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795
0 \% i% y6 g* p9 g) {# k
5 R1 X1 ~ w4 l) m: S8 V 值为
! G% R# p, d- w7 h& w$ z3 d( S8 z$ u+ O
+ p, U) ?6 _0 z ?# P- V11400 11800 12200 12600 13000$ X( Y$ s; F4 ~
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
5 b6 G' i$ c& X# i5 w5 J370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777/ ]8 B" p/ U, x8 H) p! v. f8 D h
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.500287 w% }1 F. @$ \* U" ?
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.492657 N+ S2 k, P. k
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.469099 S/ k; W) n ]# ^: ]! S$ r
试用MATLAB/Simulink分别在
8 R* T& Y: U4 i2 C, e/ `. B$ U1.阶跃信号 - S* {$ ~0 i5 x
2.脉冲信号 - S! U6 _3 u. C. u/ ^
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。" a+ p! q. O/ h4 I
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