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., t4 i0 L) m4 E% i4 @
& g. b& ?# w2 a
5.设水轮机的近似线性模型为
/ f* t0 ^# O. k) \ $ X4 ?* c) h1 e0 w5 t, H. E- W5 H5 ?
及 ) i2 c' e% S" p/ `& i$ M) A
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
# Q; |; K; n& k0 R v
' x$ h/ i8 I; i11400 11800 12200 12600 13000
4 k" v( d; x8 e" E' S Z' F3 k! y360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
+ `" ]% }- p. y370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.54628 w: M: L3 L, w0 Y# F9 F* C
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121! Z' ]1 y8 G5 ?* Y
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.47671 @) E# r+ M/ O' l. z% W) ^
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
% g1 w$ e* r6 d8 O
5 v/ p0 ]1 Y/ u' z$ C6 f1 E. N6 j 值为+ A' n& T) D. l
' @0 `% c8 }1 @& G" m11400 11800 12200 12600 130007 ~6 A# U/ _$ B* j5 Q* Q4 f
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
7 v/ X6 V% q/ k. W5 R370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456
: c0 h" H3 N2 T9 T9 P8 P1 m380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
3 }. j3 B- c. b5 ?! v! ~9 D1 z390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.955878 k( |) i" H* F, f5 n
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
8 [* d( x4 ~ }. g4 k. c/ O; [ ^$ b4 ]+ ]6 w1 _7 X& I2 H8 k c1 P
值为
) _0 I) ]+ b! o! ~& j [ ]
4 I# Y4 k7 P% A( p$ Z) B3 f11400 11800 12200 12600 13000
( E( v5 h% o8 Y- L360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
/ Y( q+ V+ i1 A% z1 T370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
- X$ T3 O' Y4 b8 y) U380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
. V# K8 b. |1 @390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
' G- A' c$ }' Z2 T" _5 p400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
/ _& K2 H) Q& P# d5 {3 _3 q9 a* V2 A
( ]1 I. T4 b- |6 S3 k+ J+ R' Q5 M& p 值为3 s( m$ V* X8 o' `2 t9 _
1 H6 s) j8 Z* D* `. a! ~( F- @
11400 11800 12200 12600 13000
7 n& z3 w% ^) `7 _1 ^% W" M) w360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501" U- T/ z* j+ ?
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247( |- V1 {, f% ^7 b, G. ]) |
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594- N7 J. {8 [9 `2 k; u- Y
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
6 z# u' E. h; u* c+ s) r+ Q$ H; I400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.820484 E' \) @. T' V, H* I: O
: N$ P4 e8 f8 T) _7 j6 Z 值为
5 K2 I j& n2 ~6 Y) e- e
' w: T' N$ s( J11400 11800 12200 12600 13000( S0 m3 r `& i" J
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
3 f) V' N9 C+ H9 w4 v! u/ [, h- K4 a370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489/ [' `/ v7 y* D0 W! i& H
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
8 a5 V; ]& v4 _, D2 G390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345! Y' A( b8 N4 t% }0 N# D4 ]- Q
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.0527953 j& Q/ O7 r7 {( c! g. d
4 J1 E* U6 T V6 C2 F4 X
值为' J1 R! C$ \4 Q; T! H7 f8 T5 d+ Y
3 J* Q! Z+ Y' n& l
11400 11800 12200 12600 13000* e1 t" \5 I/ o! d
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206" G+ |$ u7 H% N% i
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777
( Q( f) e) c' O- `" @) ~380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028
0 {; A8 W1 j! v8 Q9 n" }8 j390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
1 n' W& L0 [: P* q4 }4 ~400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909( m. [/ F @2 v1 B- Y) N/ q9 b
试用MATLAB/Simulink分别在
& J4 ~' G$ l! L4 b C' b, A- H1.阶跃信号 6 [. T: D0 X0 ]# q T
2.脉冲信号
[* R, {* w4 x3 z作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
1 ]) |9 l; ^; C |