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.
$ Z. v2 w6 M8 s% Q' g# o e+ ~$ [, d. P* ]! r G) S- e
5.设水轮机的近似线性模型为
9 G2 W5 l \0 G! {; S/ `; S4 k- o
& m% Q" c. r) s5 ^6 t及 & b0 k6 K5 ?! V' e `
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
7 w4 M0 E- w+ C( V8 A7 R
! S6 Q& Q: ]5 Q; ~, o11400 11800 12200 12600 13000; }; I! r! d* T0 L+ ~- Q/ G+ o- a
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
, \! h' b2 h2 C370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
/ G( s: E8 i2 m0 g9 O# J$ {380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121( I: [3 b2 C- S1 H2 ~. ~
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767- r$ B/ L/ y# c, n: t! M
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
+ m) y/ S( z3 r2 ~0 ^2 T
/ L- A) _8 t) }0 j1 X; K 值为
% [; v2 u y' ~7 V7 g
9 x) S0 Z* q' q2 R2 R- x' r11400 11800 12200 12600 130001 l5 C; E2 w9 `5 O- h
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243; W& s1 L7 n+ w$ F% K3 W
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456) `$ a1 C9 o4 Q& E/ E2 |8 k
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
% ?$ O. Q- X! Z) E, v390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587
& T+ y) }" |# O. _1 ^+ a5 @400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436. i, {5 K9 }, ~" Y) b1 @
7 R% w! g, V6 ~% p R0 D 值为
. W6 u3 b q- u; d' R& c5 G0 [3 a- X& E |% k! q% |+ N. O9 ~
11400 11800 12200 12600 13000) i6 ]1 B9 y5 F' B* b
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.56935 V5 y1 s0 G/ b! V" z
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.54628 p6 t3 H5 Q! N0 ~
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121! n4 ~- Z9 {! x. X
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767" i2 J7 b) z, A4 [1 _
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
# X: p& u4 M& S9 O1 t9 U! n: V3 |" O( s, {+ F
值为! B) w2 z, ?5 K T5 O
! D( p3 K4 _. {0 N" M; U9 t
11400 11800 12200 12600 13000& V& ?% g, A) e7 R2 T/ W
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
9 Q( [/ F6 F& l& P, `- B2 ]; X) i370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.852470 W3 Z! r& J3 ^$ |
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594- Q+ w( y D2 F4 \0 I) {
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
! ~0 w; n$ ?( W9 r400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
- z2 v" u q/ l: b, _- x f- n
% z7 m: n+ y$ ^- ~( i 值为
. @: ^2 F8 ]8 \3 {* O$ K( {
9 I" q: P* Z* C: B! n11400 11800 12200 12600 13000
& |0 U% R& W/ w/ @7 d0 ~360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447" X' Y1 k$ ]* L. i6 k" L" ]
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489
0 \4 E. h8 M7 f1 k3 }1 z3 g380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
: w8 d- d. F: O2 C390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
- G+ ^9 l7 n( ?; @400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795/ A; \/ `: j0 |' g @" b
# Z' k9 p6 P! @: }6 u, o! g3 k
值为
, m- o/ i! D2 ^- \# T
W5 _* k% h" n: \11400 11800 12200 12600 13000
, ?7 l7 E6 |" C! Z* F360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
0 ^5 K5 x/ I+ J+ q2 W* g/ }370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777& R, T. R! ~+ ~! ?( K
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028
! g! q, K9 N6 h0 _390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
" O o6 y E4 ^5 c! ^; D+ H400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.469098 H: q$ K0 v8 V3 ?
试用MATLAB/Simulink分别在. y) s( F% S% C- `
1.阶跃信号 ; A& G3 Y, I. b5 M* M
2.脉冲信号
; v( H# L1 n# [1 b+ ~作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
) p; U, g' W" P" H- m! C3 d |