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.( ]8 @- t; y' ?& N+ f$ j
7 M0 A5 v5 N2 G. C+ r! n9 j% S5.设水轮机的近似线性模型为! {* t$ ^% D) s9 W
& Y- a! q. }8 `
及
; C$ P4 M/ f. K I2 [其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
% @: \& G# `) j. H7 Z' W
' p. x. }; q0 @& P: z% E$ F9 l7 A11400 11800 12200 12600 13000# |1 u% ^, {# v. z* z& n
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
+ w. V s& M5 G1 N( D; C370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462( z: A: ?/ o" g8 `) h
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
- x" o: X+ X& T9 ~390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.47677 G) q i2 f; d2 O
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
; H4 E: V- `1 U& r/ f: Y
3 y# F, j S/ G# v" w2 s; g f 值为
! N7 _5 \5 X7 u' [; R7 o* w
2 H' G4 c; X) F; Z11400 11800 12200 12600 13000
. C, d6 a7 v7 v* ]9 x360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.02436 C9 ?! `* z$ C' A
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456* ^; z/ F4 X) c! f) [* U, V$ b
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055* f4 {& s* \0 K
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587) h8 L% M) u+ ^' C- S
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
% y8 B# |( [! \% ^0 K2 @/ b
, k, r8 Q; o9 i0 K' o8 [" z8 |6 m% _ 值为
- R# q1 M# Q$ D+ O3 \, z z& I4 I# e
11400 11800 12200 12600 13000/ e* G: W; k$ H/ M, l6 k6 U
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
0 _' d5 }; x! C4 N. c" g9 `' n370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
) f6 ?- M' y+ i2 [) L2 Z" _380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
+ B5 h1 j. N. U. S" x7 l* G8 q390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.47672 t* `2 p6 }9 n$ G V0 S3 r
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
& T- Y; F- z' q; y9 k" s- @. O# D$ p+ b% ]; c! Q
值为
* M4 h; }- \ }: P6 {3 o
r9 Y" a3 @% L# F, r) Y11400 11800 12200 12600 13000+ ~3 a& F) X3 R( [& O( K
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
; L; ]7 c% _6 V" X: j, f370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247( x- Q- D% G) L' s- U
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594( }, N, t8 D4 h) l1 U: q
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739. k: A- ^6 U- O9 Q. a$ J
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048' @5 L* e8 M9 k, x
7 F2 Q/ e* a3 N1 k5 v 值为
; u* m: f* h4 l' H$ G
* R7 ^5 c% L1 h2 \11400 11800 12200 12600 13000! F) |! f. s9 {" a" @. y
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
' h& I4 `$ [; ?3 P4 R [370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.034896 W: J: i6 i& r6 ~
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
$ b% F; c. P+ x: m- Q& y2 R390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
+ Q* f1 e8 V. x4 m$ e% n400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795' \' b0 t8 y5 t% O$ A
# `" y: n; A( I' h! O, q4 T/ l5 y# s 值为
* I$ I g6 ?; a* R2 i& j. Z
9 z: O9 c) c: k7 H11400 11800 12200 12600 130004 Z& ?# `! Y' n$ U. E3 w
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
! Y3 F; Z1 k+ n2 {) ^370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777
. k9 E0 C s- F5 d7 d380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.500280 ^+ m; \1 c# c+ O1 b
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265! x& ]; k$ f7 y- \
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909$ O7 |) T: Y4 g' _$ L4 [, F# I6 k
试用MATLAB/Simulink分别在
+ q* a& f+ H. A, s1.阶跃信号 : p. ^( j" H# k# g
2.脉冲信号 9 H! P" h- `! T# \ E4 H
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
, D9 G& q2 q \4 [: m! _ |