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.5 F9 l' Y6 T8 S7 [
/ ?3 N0 _, O. R6 W3 w/ w/ l7 L$ o
5.设水轮机的近似线性模型为
* j8 Z8 R$ T( J7 v- w) i+ y- a # @+ r: G2 w+ H3 R& m
及 ; o# d2 J+ Z) S! F& z1 b3 F
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为( g6 h1 ~8 P+ ?
' h/ ?* ~9 J9 G: f! w e11400 11800 12200 12600 13000
& N4 v/ }# E$ E! Z360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
: x" t0 F4 M$ Q6 i% q# ~370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462- w: \" D1 X l) j6 \
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
& A m2 z2 D6 o6 S8 U390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
9 Z9 [$ K8 m8 f400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.42317 _; F" M _2 C) d v+ [
) Z- {* o0 |( I# W" \5 ~1 F, x+ d
值为3 l c' m! g( R* V3 a
0 ~* P7 E; ]; ~
11400 11800 12200 12600 13000. L) r' V' \* W' D8 @* F
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
9 v; o7 U7 d9 H J370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456 J9 n( K( J5 J- H6 g
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055% c& {9 I, C/ \2 u9 J
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587$ M* k8 g% S; O0 C P, j# W# j
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
' x* Y: G( a) E0 s3 W. Y) ^( f! o4 Z
值为
4 }: n2 Z, ^6 A$ B8 k# D
5 J' U( e0 l, _5 i/ a0 U11400 11800 12200 12600 13000- w4 X+ L6 d" K# d+ P; L
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693& {9 G) @& _/ O1 I Q
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
, N+ u8 f' ]* u9 u' A+ L: |380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.51210 Q# b' Y' S* g: r
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.47670 {1 {& r! b/ U# D% k0 C
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423: r5 f" z+ c1 d$ v4 ~
1 W+ c/ z/ s0 W, K1 `
值为* v8 M( Q7 o" h+ u# m
/ F" O7 W) G/ w* L9 n/ R
11400 11800 12200 12600 13000$ W1 h, U; v3 @' @& X) s, b
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.895013 I! m% H5 M7 E6 x1 s- m
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.852471 B4 K5 D5 Y5 z' X) O5 l1 ~
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
2 C& o0 ^& p; G0 v0 g# c) N390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739$ b* r- z3 R! ?2 ^
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
2 J8 J" I; E/ X( n$ C% Z- r0 f" l; [
值为" K5 r% C" \9 E ]" p
. X7 J. z6 q9 m$ C
11400 11800 12200 12600 13000 N. ]$ j, W R U
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
/ n1 c+ s2 {" d( L370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489$ ^3 S9 n j5 l& B( h8 ]
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
% W) ]! A- m) O" B! \# x390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
' e0 a+ C4 H8 P0 S( D% k& p400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.0527955 S0 M/ t- _( Z$ j6 x+ ` M' W7 R* \
5 e9 w i5 q. F t1 Y4 w: b 值为
# l. {4 |1 I+ x: i! J( n6 k# o9 y9 _6 V, m
11400 11800 12200 12600 13000
) |0 Z0 `6 w f, p0 x360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
" c7 m1 X# C2 H5 n/ C+ D: W370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.507775 i) t2 T* p9 n" M( D
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028
+ j: k# E+ I3 r9 M, P1 z+ g1 W390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265; l3 ^& k2 a& F: ]
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.469090 e6 g6 l+ ~3 a' b
试用MATLAB/Simulink分别在2 ^/ O8 b; [9 J9 M
1.阶跃信号 - x/ o6 G( C& M0 D/ y3 [- l
2.脉冲信号 - a/ Z$ B% p" Q' Y7 n
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
# K% a6 @* \0 w5 @7 U/ j6 N7 s |