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 j8 R9 B' x# [( |' b( k
- ?9 W% v: C6 b% v* I3 R5.设水轮机的近似线性模型为
, b6 @: @6 @3 X1 Q- Z; A: Q5 b! x ! y2 A+ C* [5 U4 Y6 T# ^
及
# y; \# Z6 N0 n7 x& u其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
" B: D1 R6 L5 f2 S: N9 u7 t; X! A" Z; I" J8 P( R9 n) E4 }" K
11400 11800 12200 12600 13000& z" d3 A: @( A- V# h! ~: E
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693/ P B6 u$ t5 e3 `" a5 U, W# a
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462! \3 |5 \0 [" k: T1 _, e' ~( i
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121, a# F' j0 m) C" x2 @
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
6 O9 a+ D! [- Z. e400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
! Q9 h% T6 f- O: e/ |/ D3 u9 B; ^( ~- G& j2 L! X) \9 ]
值为" {' y5 C# m1 X2 n1 T
- ~$ ^5 k+ r$ l4 i; g11400 11800 12200 12600 130005 E* w* z; l" \# T$ B3 Q
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
) ~$ K3 x1 g% V2 f. g5 ~. ], U$ W& {370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456* v2 M+ c3 ^' p& e F. x/ A5 d
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
2 d0 I, Y9 U( g, v- M8 h390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587: o6 k0 k, I$ b8 I8 N! L0 r
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436, l/ {3 |( q; a
- D3 h9 x% I, e% }$ L
值为7 w1 c0 l4 ^) N0 z1 \
U5 l: f& r) V( @) u) @
11400 11800 12200 12600 13000
1 ~: g- C w2 Z! F' R" E360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693& U3 z# S* ]3 Y4 o3 p
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462( R9 z, ]6 u& K h8 [7 Y% g6 N
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121+ B+ \" r, q8 b/ \" ~$ O0 Y* {4 z
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.47673 D% k R. R8 N. B
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
8 z9 ?# c! q M& ]% o# [6 `+ [" W" O: @, M
值为
1 ?, z+ v" z. m" c# u' X1 F4 s4 |. G9 e: l: d; S
11400 11800 12200 12600 13000
6 D4 M$ ^3 o* h360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
9 f: t; m% T8 K/ v! \/ @7 G370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.852476 D; n( c7 K/ N
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594# s- O( |4 s/ x
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739$ Y2 K V# g- Y3 d8 ]
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
/ {9 t& |. @/ p% t, C+ W* X3 B/ X$ W) |. ^
值为0 Y. u6 F, z$ S
" B; E7 ^1 h( G11400 11800 12200 12600 130002 v$ V$ _2 A( V3 j0 u" B! j' j
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447, x4 ~' d B5 Q k8 \
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489
* K% ?4 K1 C! w' q1 l380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
) x& Y+ ]8 V% R) r390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
$ Q2 g5 }: t; P N1 _2 Q1 Z400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795
# ]' F, O' g3 j0 h
+ z2 I* v- [0 z1 ]6 p 值为
* U( V3 y/ Z3 [( F l" P- n/ N4 p
$ c5 N0 Q+ v# I11400 11800 12200 12600 13000
' J* ^# W1 q7 K9 P6 l4 R360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.512068 g( k0 a2 Y) Y0 H, a
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.507770 J7 _4 M6 N! |0 E2 k% b) P* K. z' n$ F
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028
* O4 O" I+ Z. ~6 e, x* o( r390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
G# t8 S3 x8 z7 h$ f# t- P400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909
- G. m# ^) L3 @试用MATLAB/Simulink分别在
% n4 x1 k. E2 h2 v5 y1.阶跃信号
; i8 \. Z% g/ H4 h& K; J3 e. }6 r2.脉冲信号
# L# V/ s( e& U! o5 ~" ?" T作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
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