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.* y: j8 h. X/ D, y2 E1 G" @7 N
4 N8 U% x- U4 u5 M, ]- u. Z5.设水轮机的近似线性模型为
( p& ^9 \1 r% {5 s3 H( I
, d7 j7 M$ S/ d' W6 V及 / k* t1 X: F) Q9 K1 `8 h f( _8 Y
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
; V) K( x0 P! L3 o# ~6 V
4 `) q$ i8 w: u& x3 m0 C11400 11800 12200 12600 13000$ y, e @! B4 S% X( U
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
H8 o H$ D3 e( [: ~370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462. Z) h) n: m% B. T6 a
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121, S, l4 n4 o8 N3 F5 T
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
# g, q; L7 r( w. v* S5 |+ B& C400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
% ~, V( A& w$ D0 T1 _6 {' w4 W$ Y
值为' q. L; u% Y! M+ O U6 G5 P% D' f
2 Q0 \- }( Y% X% {4 V( w! j
11400 11800 12200 12600 13000! Q1 H2 {& F# s5 o9 K; ^
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.02434 H8 K, d# [ j8 s
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456
' {. ?$ M" Q6 U% `' M' z$ q7 q380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.00556 ]/ X3 M6 T) v
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.955871 W' q+ J& I: y) m {' I
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
, G1 E) H& \ _( H- ?5 E' H+ n' Y1 Z/ w( L
值为' Q0 v4 i' ?3 q& B
' \: `( I; w; }
11400 11800 12200 12600 13000' h! [5 q' L- g- T
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.56934 c2 s$ n1 t% a# `
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
" ~ v+ ^# u: R' s380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121 }" o" J. X [# C% {/ A
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767. `9 n8 j4 d) N# N# n
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
- j7 v$ `4 h9 b5 E: D- Q' a `) j6 D! a1 i
值为- H9 n% x! a! z0 g, \
5 e# Z1 a% Y! N" a# Y11400 11800 12200 12600 13000
3 T+ E* M: }4 X/ c360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501- u# m" d, m6 V6 y' [+ a8 q [7 T
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.852473 [ j2 B2 T& c) E' g/ d
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594 b& K' W) Z. L4 Z7 I# q, R
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.837395 j& ^; m5 D m& Q5 {% |
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
# P; w" E0 s8 t3 \: l& w9 c+ n* \( F* v6 Z1 ?; x$ r8 p2 L
值为
* T+ t2 N7 l: D% W4 p6 J U% D- q
$ w( r7 \0 x6 z9 m" l11400 11800 12200 12600 13000
5 v, }8 B. Y3 d2 g360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
7 ~- \ P- H: b( R8 q$ G- y370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489
$ [2 f. d# m, m380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266% E# g1 C9 l6 ?# S9 S
390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
3 U/ Q+ M' K; G% }- g7 B400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795( A" B9 O; ^9 C) L3 k
/ M- P+ B d. x7 x$ \
值为
9 I% _# [& U/ u' ?7 U4 P9 e" L& c* G! n
11400 11800 12200 12600 130004 J$ }. T( |( S& E _# n
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206+ [1 i- U S- w) q
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777
# N( Z+ c F/ Y6 |+ v380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028" [/ e! }- p: ~0 r- Z, g
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
3 n# _6 r) Y6 x! L( A* z D400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909# M7 T5 M6 }( b0 ]
试用MATLAB/Simulink分别在! |$ J$ b5 ]$ r
1.阶跃信号 & J; B6 y! j A9 F) U5 X% a
2.脉冲信号
+ e2 f0 Q8 V. |作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
% H* I$ B3 J4 y! `. q( h- ~6 V8 p( ] |