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.
@1 P6 }& H9 J1 ]2 o$ P! R; x0 N( a# [. x7 J
5.设水轮机的近似线性模型为
/ a y( p" p. B) i
: W& o7 ?0 B9 i& _8 g, Y, D6 P: t及 ( ?$ b% K% R" b5 ]' W @' J6 d
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
: E8 c2 ~! @8 ]8 Q' N5 U1 x9 ^: Q& V
/ t: {- l& B w3 i! l11400 11800 12200 12600 13000
! W2 h) s8 q& A, [. _/ `% z, f2 |0 R4 x360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
3 A5 ^' K* S N5 H4 _7 Z370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462) {; q" P- H# O7 n" y. e3 w
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121% _ s+ {0 }: j& P% k |/ z$ { j
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767; y7 ]. X8 W+ N/ @4 e3 B
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231" ? p. C; y6 q$ r" W% D* L
. }# V/ @" b2 G! R3 o% n
值为
% N' U+ x3 G& C, z! N7 J
4 c: Z$ K8 c5 D# z! N11400 11800 12200 12600 13000$ f5 n( V/ h9 h; M$ c* }
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
; K% H' @1 ~$ h1 R7 @6 {7 L370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456
3 c1 k, |4 d$ ^& P380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
6 k& _0 F3 k/ l7 O3 D390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587
! t% X9 c7 m( v" K! B( X i400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
2 g7 W$ W G# `) E+ C
4 }+ B$ [+ @5 }9 r 值为
2 r* o' }7 ~ }% m V1 q% m# j% i3 c* ?$ [% {4 D% ?- t
11400 11800 12200 12600 13000
$ s9 I4 d, B8 j360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
* x, r3 g# J6 E4 W F370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462% h+ P5 H; r6 i' j2 E7 A9 m
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121 k2 {) B2 I' x5 ~& ?
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
" ]7 c: e4 k1 ]400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
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) U" X" {; k- w5 y- C' C, C 值为+ C& i6 r& t9 f( m
/ u0 D0 ?! P+ i5 s: X3 k+ V11400 11800 12200 12600 13000
: A1 w" J6 Z7 p! c360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
; ?! w f5 Z8 t: a1 o1 I. r! f370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.852478 J. P( F4 Z! _+ D6 ^ P/ v
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.835947 B& c& _2 e; G0 [0 {+ G0 o. G6 T
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
6 `% p' m y/ @- s% l% [% N3 u400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.820484 }! S# A5 H9 A3 R! ^% |6 K" _/ T
7 a6 r1 s4 o2 Q0 B) l' r
值为
/ e# D |. [. Y( c* q
- q8 i/ m6 c M' b11400 11800 12200 12600 13000
2 E- X( Z* A3 T/ [- r360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447, ]9 Z2 e6 W5 z6 l. C! l% q6 y
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.034893 L# }. F: d# w* m; F* ?# a/ I/ l
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
# e. u- L2 w& e- k* k: d390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
8 D7 M* x) G4 f0 x! V5 e400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795) S$ u3 ^2 v* j, P( ~6 y) n
g3 _$ M! O( F7 C, m
值为; W0 M3 M3 ?1 |; T
' _) l# t" A0 t* I0 R" q; `11400 11800 12200 12600 13000
/ u! N" l: B( C360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
( k8 z0 c5 t! x, Y- @6 y2 E+ f370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.507778 @, S8 Y) b* m z6 E
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028% Z( ^. ~; W) C; n
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265% \# L/ b" C- ^+ p# U
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909/ V) F; v6 F; G: V5 }. x( I
试用MATLAB/Simulink分别在
( ?6 V' @) u! t _1.阶跃信号
2 \. _: u% {& R1 @7 F# X! P _, O2.脉冲信号
/ P, M. N$ y* {% |% V8 @- V作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。8 G$ ~1 p% o# U% k
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