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.& j/ B, [/ w& G9 {1 V/ s4 p0 s6 w
0 @. Z) L& S3 t1 g) @3 N
5.设水轮机的近似线性模型为
/ |4 {4 f0 \9 R/ D! Y. O
5 S8 k. d, Y% y! s2 U9 _+ V及
6 g5 q/ G4 [2 R其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为" u7 W) C u8 d7 C1 T y
: \8 V7 [) U/ R! `( i2 [
11400 11800 12200 12600 13000+ ?2 ^+ y6 {: g1 K" r
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
0 I3 ^7 X1 r. |5 e/ {8 f370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.54620 P" b! f4 F" ?5 G6 P- ]
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121* J A5 x# B* m& u6 q$ ?
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767 o, c. |2 g3 }+ A1 G! p
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
# e; n6 ~- w7 \' ?+ J# _5 V
/ P7 u! E6 D' A- n, J 值为
) R* @3 q' q2 ^9 `' j' G8 ] m$ b# }/ J- x" U7 @; {
11400 11800 12200 12600 13000
; m( ?- P* T" C+ ]" ~; q+ g360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
* X1 M& e2 v5 z+ @8 {( V370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456
0 _' B9 v U8 v# A8 b380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
8 K; V- ~1 o* e! R$ V390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587# R: v' r3 y& r1 I
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
* h2 w! C6 T/ c6 I+ J X
o* i. K% O" v; X9 W( ]# L! ~& _" e 值为& V7 E2 m0 k ~2 N- \
6 q. R' p: _% `) s
11400 11800 12200 12600 13000" h: M3 m7 F4 Y4 e5 Z1 G, a
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.56935 n" ~- K2 V2 O9 ]2 t1 w
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
) w$ [. X# P3 D( ^8 t \380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
( `$ P: Q' Z8 K: D; |390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
" q3 O3 D5 P6 w0 s3 o400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
/ _2 ^, |) T1 c0 Q! e0 A; r E4 d; T; i8 N$ Z) V# `& e
值为
2 i8 a* q# w# v1 y
+ Y. a' b. E0 W; _5 k% N11400 11800 12200 12600 13000
) N3 C3 D$ h' |$ F$ ~ U0 O# l360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
6 T3 R1 u3 h- k2 @* n" |& M$ s370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247 n2 P7 R6 }# I5 X; N3 c
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594' h2 E/ W7 g5 r) A3 I: ?% Y- F7 u
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
" O6 q+ z( S6 l' {; _, R9 x400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
0 e0 e0 c" R7 j8 ~
5 }+ w+ Y# k" K) D8 g3 G) ? k9 \- u 值为
5 u D: \8 K, s! J' c0 j2 X6 J5 {: D8 R, V
11400 11800 12200 12600 13000
$ y6 }2 x; w3 r; |; W360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.004471 d* T, O6 X# E' [ d
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.034892 G. c% e+ Z7 H
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266* X- e& |: P! t: z
390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
: @! B# l& A8 W( U400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795+ i Y( `0 z$ I4 R
1 \% k9 Z) o* d% n 值为
+ M% S7 v' I E, g$ @& I7 C8 B8 R' V" p: C
11400 11800 12200 12600 13000* U; H7 V" u& d$ E' {! h
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
; S- ~! y# g$ t/ G5 p* K% G* D370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777
! L3 m% ]# e' x$ g" r6 s' t380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028( ` b& n% Q0 }0 ~
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
; S: C) u3 E; N) [/ O400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909
5 N5 M$ X& H/ ?6 s试用MATLAB/Simulink分别在
6 a6 a" v, r' y* }0 Z+ n d1.阶跃信号
" f% t( Y8 p6 P! a" m2.脉冲信号
: ~" o# g5 L( K' ?作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
3 f6 c) {6 ~8 I. ^: c* [# G |