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.2 c" B8 g! E3 }# E% k2 q" M
0 C; b3 w0 C% H9 u0 j+ [( D2 ^
5.设水轮机的近似线性模型为
& u* _ p4 N' b l$ J! v8 M8 `0 e8 g8 ~3 d
及
& T$ N, q1 K E$ L其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
) H0 t# C# R, {$ g$ m+ v& S0 }7 i- u7 E
; U. d! e: ]$ I' c9 i: a+ F/ N |11400 11800 12200 12600 13000
1 `, ?, x- e( D- I- V& F360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
% n$ R. R. H0 q* `- K370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462" a) N- N! e1 s0 Q6 f' q3 N- ]! y5 L
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121# h9 u$ t4 W9 t- O3 k: w
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767: c ^' O$ j6 x: q+ k; Q7 I1 j
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
; g: G1 J# X1 ?$ o- q$ z" D0 @* i
; f4 a6 A/ o& D6 \1 L9 M 值为9 ^, p: P5 I/ h; e4 J) R
- B* Q2 \, ?: V( H$ B) D6 x11400 11800 12200 12600 13000. \# R( R( ~7 p% n% Y6 a/ x- {
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
; L8 P9 f8 j4 [/ {' ?4 w6 o370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.04563 t: M& O+ `1 p* B b
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
! R/ O! m; \) t* C2 ~& @7 M390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587$ O- Y" c8 H. k4 g Y
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
& A' {0 T& Z, Y! q2 u- L
. g4 q, i6 L0 D0 ~4 e1 a 值为
9 Q. |! m4 B9 @3 _8 E$ f D, Z" D5 G; S$ H" e% G0 `
11400 11800 12200 12600 13000
9 L" {9 q o2 Z2 \2 b0 N360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
, s/ y% B( N$ ?# w/ b& t+ T370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462 r z& e: V( [' b" ~0 m
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121- O- Z) U9 Y& f2 o _$ D: r# U
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
) u8 S. r& w6 k! Y9 f; N u& n400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231 o y0 u; `6 B }' }
3 r: I) T+ [9 `6 g# ^: z+ e7 } 值为
1 s o, \ ]6 P+ ~7 m U9 Q6 t5 F& \
11400 11800 12200 12600 13000 C8 I4 e% J9 p
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501: N. Y1 N2 |( U j2 C' x8 |
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247
9 Y- q0 M* T8 A: V; G380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594 C, ?+ h2 X6 p% V! v
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
d9 r; \* g F ^400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
3 Y2 ]9 w2 X; ^
, D+ b7 ]- b5 v5 R 值为: B3 l2 c6 n& S. N) g7 `
9 ?5 ]+ x2 }5 g3 q! v
11400 11800 12200 12600 13000
4 O/ y: n' i& p6 ?& f360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.004470 E; A; w$ P4 ?0 h: h) M2 l
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489 H+ a) G: I3 R! a8 V/ a5 w# j" S
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266: L9 m6 ]& V! L4 Z# X. ?
390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
' S' o; @; \, P; C' s, R400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.0527958 u" ? \2 T( u/ b8 @/ M
! r+ ?$ z/ J4 Q
值为
% w, k+ z& l; Z" ~& ?% K% R
$ p: {% `4 g5 i( Y1 R9 p8 ^11400 11800 12200 12600 13000* s! A7 k' _3 Z: t
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
" C4 D' a: p) ~5 H _370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777
& Z" P; N1 @5 i t' o/ g. U& l) f8 B9 F380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.500288 s8 ]0 {6 I7 ^4 T/ n7 T
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
, J* ^( ~% U7 t: [$ L* Y400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.469099 v% y8 {7 u" e
试用MATLAB/Simulink分别在
% y4 { w4 d- U1.阶跃信号 1 U9 w1 m8 M$ I- E$ H- ^
2.脉冲信号 " Q: a* Z( ^, G: ]7 {; w1 F4 N% Y8 D d
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。/ O1 @. u% [+ H
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