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.* T n; S& ~) x& O2 o+ X& F
& o; J7 |- f& J8 i! j
5.设水轮机的近似线性模型为
2 G9 k$ ~: d1 v/ r 9 {5 `5 R# @( k! n
及
_/ F/ R% L& R其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
]# J0 O( g% t# ?
4 M8 ?1 D% g0 |* c/ S5 ]11400 11800 12200 12600 13000
9 Z# h( r& l' g1 B w3 C360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
; k# A0 `7 U% L4 F2 ?370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
) c6 E- s: p; T380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121/ a7 g4 n( N# c) F6 e
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767" j( |) b- L G/ p" }' D2 N" F
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231$ h& M6 |, N. i* l2 _8 k
- q5 P; q4 z9 D0 a 值为6 h0 u* {" R; Q; L
9 D' p3 V2 ~) P9 D' S11400 11800 12200 12600 130009 |- D8 d9 J+ W/ N% P z
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243% n# g4 q. p6 v
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456! {' P9 s8 Q! a
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.00554 S ], x/ Q: Z f3 _
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587
& Q/ C& U( S- R3 n7 u8 S0 O400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
3 Q% M3 o" J# V% e4 W7 b0 f2 D2 x/ ^. D& y/ {
值为/ c$ U, n' l; k x
6 i& ^9 a" Y W% f# _9 @11400 11800 12200 12600 130006 i8 o2 F8 q) l" l2 o5 D
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693" [6 \2 v' V. T v+ g: ]9 {7 [/ _$ z
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462( L' r! k! h+ s" u
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
0 F% L0 O6 R1 c" s' n. K( j390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
7 W2 H/ ^% ]7 ?2 T400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
4 \* p+ d4 e+ Z% Y/ I4 U: [& }/ Z
2 P6 Z F5 c* G) h8 r( u W 值为6 f7 A4 e) \7 u, N- c6 O/ I
4 Y) {( c- T9 W1 B' j
11400 11800 12200 12600 13000' I- [- r' X3 l+ B
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
) s9 D" g; D# U( w370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247
" j r c& q' [- t380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
; o/ q/ ` y }* a390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
' `* L5 v8 L- m" k400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
5 w8 O/ b" P# f& m! g; W5 p) Y$ H5 R2 @. r' y' q6 r: g8 t- p
值为
( B2 [# Z, E. A- C
$ P/ W& t3 S8 Z( `" X/ I11400 11800 12200 12600 13000
6 k) q& Q0 H3 B360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
& ^) p) P6 J# \370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489
$ l2 L/ ]1 H, f/ T; h380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
3 I8 [6 T; M5 |5 a# G390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
9 _: j: t9 a- y" c400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795$ H+ g: {2 c5 B- L% I
7 G! |9 l& H( S: N 值为& e+ ~# X1 I# ^: l+ R9 I |
/ W; ?0 E4 ]6 v
11400 11800 12200 12600 13000
+ e/ {4 G) ^+ M& N* a/ Q( Q i360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
) q2 H+ Z, h5 O, K9 } m370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.507776 Q8 O1 N5 e( c% _+ G
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028, U# I1 F1 p) S: N: D6 O2 R
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.492652 ?5 M# M4 v9 `7 Z# j: {5 j
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.469098 U& h( Z' i7 L$ L" b
试用MATLAB/Simulink分别在/ c) r' v0 }7 H; z
1.阶跃信号 , m6 O# v& E8 L/ _8 A
2.脉冲信号 0 l0 {3 C/ f- {) q* b
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
" m* q- |3 z+ X& S& w |