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.0 S+ M5 s5 D1 e7 _
- |0 X+ r: H# D" K5.设水轮机的近似线性模型为
$ j: y" m) j3 e/ [2 J! }, o
- M8 a6 R9 J$ P' t& q及 0 L" T) y: |* I( f
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
5 w& \/ W5 j" m
$ o0 [9 f% g. \0 Q" y6 D11400 11800 12200 12600 13000% Q7 E1 ]7 I' \3 b# e0 p
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.56938 a, |" E5 V; u9 H1 u) ^
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
( R M- @. d$ i380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121! h( @' D1 }) t3 T- o; c* J. b
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
+ x _/ W' ^! n: m, ]400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
" E l. ]; n6 s% B0 r3 E6 d# \, U# ?
6 Z. W" N3 L, p3 A$ _ 值为
0 a; c" l9 O' W. y
: y8 Y _0 {4 P* S11400 11800 12200 12600 13000
8 ~* i* L- K3 n _* ]* L. i360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
( y) m1 }# C- i% N2 ]" u' Z370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456
: b& z2 E8 ]- E& q4 P7 B% H/ B380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055: z3 c6 V5 a7 a, Y7 r
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587
% f6 L) A+ ?% c; w400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
& p. l7 O" [$ t2 P, o) _' F$ ^ v2 j
值为
# k7 I- B0 Z5 J) F$ i" S+ X4 B- u w: H- m0 n/ A6 ^5 G' ?0 _
11400 11800 12200 12600 13000
' s) N1 W' [5 F4 F360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
) v. O8 ^) i, D7 D, C R370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
2 n4 W3 c3 N7 P E$ a3 M! w2 @380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121- j" H+ W( ]% o6 f3 \! r4 w
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767! ^! p* k: c: r' S
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
$ q. V9 l# ^# y2 p/ f4 Q
4 n8 R. }+ p- z 值为
( W! @& |# L% g1 z g3 b+ X. |; k, o7 } R
11400 11800 12200 12600 13000
' L" r. ~4 \: A `# e360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501+ u* G3 b6 V) f( B3 D
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.852474 y/ N6 J" D$ J$ j" N w
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
; ]4 y1 F" A5 ?/ |390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.837399 W4 G7 ` O) p( A" }5 h
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.820480 e* `" @8 y9 s% l0 L7 @1 I( i. c
: Q/ v6 x- i$ m 值为- ?6 \' z! \& A% w) \& P
9 i: y Y7 u6 N2 c) e4 T
11400 11800 12200 12600 13000! x& J# h2 {; k4 _! K7 i
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447* F" A% s+ R p' K v
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489
4 y1 _: Y. D! \, o1 T0 N4 U5 e. I380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
; @+ \1 w% B: _. ^, w0 Y390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345" c) [8 R. o. T8 J8 _( M
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795, C+ }8 X& H9 ]' Q
b) V6 ^5 d% y* X: L
值为$ e6 J3 ~3 u5 }2 d
3 u8 h! e; ~* z/ X
11400 11800 12200 12600 13000 u! z( d) r* r' F
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206# C6 y6 Z3 m- j
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777
/ f" B5 m& O. {1 {380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.500288 z# T$ N& V u" m! L8 l
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
2 `6 V0 [5 k5 a6 v; N400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909" T) U" V! s% M/ {
试用MATLAB/Simulink分别在
. c5 [8 `+ u ]1.阶跃信号
9 \/ {4 w$ `# d) C. p2 [2.脉冲信号 ) h8 D: b( w. R- R0 y/ u
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。9 C# P0 f. ^4 M* N3 E' [7 @
|