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: b7 Z+ h' G: z: \
) z: k1 M% Q' j# ^5.设水轮机的近似线性模型为
5 a3 {% p) M! k5 @8 o % s) h( ~3 t5 d9 x
及
- f: A9 \5 A4 }# n g+ z' n& s其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
4 T! E; ]/ Q1 o
" r6 n4 j- O( X6 N& s! R6 c0 Y3 u11400 11800 12200 12600 13000
# o$ \# e2 H$ W1 J3 f( y4 S6 d360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693* I( g% v+ P2 | N" N
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462; l1 F2 k! d( J8 \
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.51211 D& I. K9 i; ]5 @- l+ [) E; b
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
, L- s, x" K8 i1 r4 B* U( H400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.42315 y+ S4 {* s8 Z
. q+ K4 c! S. ]! B
值为
; G1 _1 Y' f. @: |/ C, X5 ]7 t! B' o6 x8 m
11400 11800 12200 12600 130009 D) ^$ \! `7 Y& }
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
* B0 t# C" ^$ N" X9 \370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456
2 o8 H* ] V, D8 i380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055( g, J& B* W$ l! L1 X( p" A
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.955875 a- H/ D5 h4 ]% Y8 q+ d W
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.854365 X1 S4 T5 H% F6 m2 t% X* c
/ `/ [ b7 I- Y5 A- B 值为
8 P$ Y, z! b. ?4 M+ I$ X/ S# y. b
11400 11800 12200 12600 13000
/ K, x1 v5 V: A! K9 L% N: Y9 _360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
$ B3 [8 H d3 Q" O, d370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
6 ]" J T) \" R& M; T6 X7 d" [380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
. }1 W3 o' [' Q) @* }& }390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
% p/ d7 ?- x, f400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4235 D5 m G2 X; Q& k
. S) H. k) b; S/ E 值为
( }$ |; k# e2 k. Z2 ?* R7 H' b2 W; ~; p$ T7 E/ B5 p9 Y) ]6 ~
11400 11800 12200 12600 13000$ }+ C3 X- T# I7 t9 n1 Y
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
6 P4 ^7 @; M) j+ Z370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247
. U" [9 h/ u7 N$ Z380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
v: Z( G( Z7 C" W7 j390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739# L+ r: G! `/ ^, l$ a8 b! z* T
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
5 v- y0 R& h+ p7 Q9 q9 C& K7 N3 _0 P K
值为
1 k; H1 @2 Y" ^' g4 u2 r! U% H9 t* p- W- w
11400 11800 12200 12600 13000& b% _) H# c' h6 x3 v8 p
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
& x, I& O- Z$ s6 T: {370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489# v+ a9 h9 d( `& K2 d
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
5 _2 I1 |- K Q390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.003452 J- o, R, d/ ?8 I' G2 R% J$ s7 ]
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795& Z; M, T3 S! a8 n0 Z
6 l( c- U* [3 N# ? n 值为! y$ C& c1 f" u% J" \/ K6 C
3 S1 A# M t: t; q
11400 11800 12200 12600 13000( T1 X5 Z5 p q0 t5 j/ z* k
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.512068 j4 z R: J! K5 M" F
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777
& |$ _6 [4 m* k' v380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028
( D" J" N" D* ]) \( G) C8 @1 C8 }390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.492651 T. g; M- [4 o3 A( r; \; O
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909+ y2 C8 u. {: ^8 x7 I
试用MATLAB/Simulink分别在: q2 I8 e6 U+ n. ]
1.阶跃信号 ( ]( d# ]- \# I1 Q. }9 f3 C/ ]
2.脉冲信号 2 i/ z) z5 O6 Z4 c
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。4 i5 f6 H+ X6 G9 y1 _8 v5 f2 ?
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