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.; u% l* e% l% |5 U
. f3 A6 q2 i0 a1 g( C
5.设水轮机的近似线性模型为
- C. X9 c: F; g; I9 d
( W( M0 F$ R" N; Z及
" \* |4 b; z. k9 A0 g其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为# z/ C' ~- V0 V$ e
- i/ w0 |2 W4 v, W; u11400 11800 12200 12600 13000) e: c }/ { M( M4 S4 ]
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693* v) [6 E7 {$ p) w/ w; v, `+ D
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
- K+ p& E- Q$ ^; z380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121+ f* ?$ |0 j" x) t3 ?( S2 K
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
/ {6 l4 u; V! b' b3 z400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
% h# i' ?4 Z) `: D: b
" r& y/ q# X9 K; e 值为
C, {) [* _6 n8 _- ^' s% v
, d" D: H4 N+ ~- n9 T11400 11800 12200 12600 13000& _) K* W. ?, B
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243 \2 J: ~* e" H! [2 x
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.04561 p4 U3 W1 I# x/ q; Z M
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
( w q R1 M* k. d390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587
2 |' s. Y+ a6 P$ @( i6 m400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
2 ?8 g* j/ k# B i/ P9 |
# y/ Y& |$ {% k3 L 值为" `; V V6 y; @" E: D
: s7 V3 d, E" ~" L11400 11800 12200 12600 13000
. E& E& K$ T7 |6 O360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
/ v L7 a; W4 t( ?: F370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462/ C, v a- t; n: h- }+ }* ~
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121. p6 f G+ R9 q& s" P
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767! A! R0 S3 A0 l6 t
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423; M; b2 M9 z2 z# b2 T1 v+ V; Y
! {' s1 s/ k) y1 Z+ Q& I 值为2 r& D* `7 Q4 }
" d# @7 P" S' a11400 11800 12200 12600 13000+ l" f# d2 Q. B! P( m6 [! B
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
( _$ d* U( `0 j: g2 O, ?% W' m8 L370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.852477 B. Z/ z) F7 [0 y' Z+ e7 p
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594& e/ J% m: s: `6 v" Z s
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739/ ^; q# u# z# o# c$ N0 Q( ^1 Z d/ U: {
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
! p: ^/ u# z( C7 V2 r6 o3 W( k; u
! f0 R" X) ?/ J8 Y! _/ ] 值为( c8 t/ q. `2 a2 S
- a" o/ P5 `2 G3 q q: ?11400 11800 12200 12600 13000
3 p8 z) @" ?* n/ P7 U9 Q360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
: n4 a" _# L9 W9 k6 p& y5 l370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489
1 ]. Q: y7 J( W5 k5 I1 ^ d380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
& T0 e( e+ `1 a8 D6 P6 J. M390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345) @6 Q4 L0 u, D7 U4 ^. n! Y p- z# r
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.0527955 p. `2 F; K+ c+ B" L
) H- s* x: y y" T5 U 值为
& x9 R: J' f6 T! p# c% v5 A* t C* T* X" W
11400 11800 12200 12600 13000
- ]; f* l% R2 S9 A2 R4 F360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206% R: `) i3 O; i7 B5 c0 x7 L% f
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777
' U) g% _3 g6 Y380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028; O N. x2 K: A% `& U ^- q
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.492654 i& b8 O% n* J6 A2 D- |
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909
8 i+ O$ M( w+ z/ p- O3 W试用MATLAB/Simulink分别在
( {9 b% Z7 r/ z. ]$ y1.阶跃信号
& k4 o: k: q. g' z, T* ~2.脉冲信号
% h/ [; Z, g7 x2 _. J/ p+ r, H. A作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
5 K5 _+ l3 |( _$ l8 r |