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.6 \# @2 p9 H5 b% [) m5 q
% n f l; I# {
5.设水轮机的近似线性模型为% O( U! E/ B/ b9 `8 Z
- Y% R; ~3 N- h/ X
及 ( U) b* x2 r/ h8 y
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为% t- L& I* X% } X I3 H2 f
: A) O Y5 Z( S. F# z# g11400 11800 12200 12600 13000' Y1 n+ F8 p6 N( i
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.56931 x/ k% R, b0 E( b. l9 S4 b
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462# [. |1 ?7 T3 T6 W% C
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
# o# K* V9 ? Q, ?; g" U390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.47672 Z2 ~" ~# N3 T( f# K
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
# D, |1 O# ]0 c. n( t& Y$ F
! R. t6 Z- d9 u& X8 O8 I; G1 z 值为, ~ I9 p3 Q4 ?+ K8 `
. q" k8 s5 w8 S6 `3 D11400 11800 12200 12600 13000
* ~9 z) H: c" L* u y360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
9 L% x+ d0 K: J4 H370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.04565 t. x; L4 L" r
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.00555 ], i0 ?% ~" {* X, y: h6 [ Q8 m( P
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587: A% a+ \" M# \, k" c6 s% ~1 Z
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436; x2 h c* i+ f9 S' F" M$ F6 B
; ]7 B) C3 l4 \$ r! a9 m
值为 N0 R7 U( U: o( g4 e/ [1 x, f I
2 ?# p2 w. Q5 {9 ~" b g: ]& `
11400 11800 12200 12600 13000
7 ~% O( L$ Y1 i) M360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.56931 f" r+ g+ Z" v
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
% U: Z, ?% w8 @7 F, I7 V4 N& P6 A380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
, M' F$ H3 l. o% y, Z390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
$ u# h2 S }0 E! g( ~400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4235 M+ o) E g ~
' F" B3 {9 j) c 值为
2 }) T* X3 n" F% E5 f0 s
# Z& f; {0 b+ H* m11400 11800 12200 12600 13000) u/ R/ t/ A# y/ g: X; O
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501$ I6 k" {/ o- e, w n: {0 v
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247
# P$ ^5 c: |; y3 F7 V p380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
% r, X7 }8 X: `1 C( e( t390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
; i; J9 L7 y* K400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
1 \5 O* G9 R m3 o9 `+ i M' s
值为4 n7 L6 V) N2 D2 }* p# Z0 X- {8 W
: m1 U' {4 h$ a( A4 W
11400 11800 12200 12600 13000
# p4 Z( p3 N) A( |3 T9 a360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
+ C9 r# i! D [# J: \2 E370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.034891 T' x9 x7 v6 p( }. Y
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.022666 M9 s4 U7 D. ]: V. G: K! m
390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345( d7 @. g+ G# e* \0 @* W
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795
2 v% j1 b- i, _1 r1 h# _9 G# n
$ p+ }: g5 [2 o% i8 c 值为: z. e1 z9 }% e0 b7 l* r% m
5 f1 E8 l, j5 b4 C8 p# @1 M11400 11800 12200 12600 13000
7 u3 U& i; u( ~5 C: \4 f360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206) Y0 J! M- o4 R7 u+ f3 k0 J( P
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.507772 a3 m8 ]6 r9 f' x) T) I& I
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028( k* S" d7 c4 K1 T; L& u Z
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
* k, M H% l; M* }400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909" ^$ V8 o( N2 S$ c$ g
试用MATLAB/Simulink分别在; R0 N8 `- F! L4 ]! k4 z8 t
1.阶跃信号
: n( t) }) w( D% _: R2.脉冲信号
+ {9 ^# ?7 O) A& O8 M5 X9 }作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
- o( Z Q' T9 U, ], n: R/ L- ~ |