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.% o1 ]4 i' j) _; R+ \
. h4 P% e5 ?" M- W" K5 V8 Y8 d( e" d5.设水轮机的近似线性模型为) I+ m/ I- |( @# ~! K3 ^$ b, u& S
) O- a3 U3 L! V* o+ L
及
: d+ j' q' A) ]6 q* H' w其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
$ C7 O0 \, k6 N& m, N9 b& Z" X+ A3 Y
11400 11800 12200 12600 130001 A, o) M% _ o, @8 U$ T- T
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
# I* C; `. ^4 R y5 I/ R370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
( b) S; f8 P% A380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.51215 ~% e9 ?8 Q6 r
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
1 L% ~9 {- I: I! k' z400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
: F7 N' T" `7 F7 I$ \# T3 i- \4 K0 p0 r2 |2 M
值为
1 o) t" y6 T- y# q. x; W& ^, n% T5 u( _
11400 11800 12200 12600 13000
( H% W: M) g0 C360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
3 g( u! O0 H* I8 I370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456
0 p& P6 ?9 `% l2 @380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
! ]7 }/ A6 I, m \! X% j8 j3 j" \390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587
! }& A( l6 \2 |. p1 k w7 a400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.854364 U$ K3 q! \- p1 a; n
/ c# C# g$ U" o) D 值为
+ R( L; X: N/ f+ G
. w( h# f8 O( E' q( _11400 11800 12200 12600 13000
; K# X/ V( n! }3 E3 q360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
# {4 Q. `/ J0 N& ~0 p0 y2 ]! ^8 V370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
% Q0 B$ _( G v9 a# p380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
0 j2 t! }' O7 s/ F8 Y( X$ \8 X390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
6 M( z% A8 B: ?- _$ G4 f Y400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
3 d* x! e, W2 c' j* J: |( b8 q6 T) r4 W3 f6 Y) k+ ?( j
值为
9 K. V: C" T; g( k8 H
$ c, A/ r' _% m6 u; ]11400 11800 12200 12600 13000
+ Q( K0 w H. w6 Z9 p360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.895016 g% \ k. O9 Q
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247+ q, ?: R9 a* l( ~
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
( P; m, r" y& L% r& \: D390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
5 A6 X; S- _( b. p" c400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
% b; \( P) d/ m# s1 @3 A: P' o7 [; r: g# K
值为/ @) I) Z4 G9 `& U9 K* V- u) r2 y
/ Z% x, F! M: d& E2 E* f: X5 Z! A1 o
11400 11800 12200 12600 13000
, q5 ~5 ?/ I/ H3 l1 ~4 T$ J9 }% j360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447+ U1 [, y- O% h: ?; c. [
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489" G9 H: N) [* J
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
- q) o% D& g* x/ z390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.003455 F1 Q# T4 A8 ~; D9 n4 ^
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795/ t9 F7 \( ~% x# {
2 x8 u) g$ X+ L6 z: r; ^) Q3 o 值为
) L1 @+ n' n R4 P ]9 N& E% A7 l3 ]6 E4 P0 ^" S
11400 11800 12200 12600 130000 @' s4 r0 Q( L* m+ @+ `# ^9 r
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
) h% _* l2 s) U) P r370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777# r; ^2 o4 ~- P. t- ?
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028
: `- `: K4 i! d3 g& T390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.492651 i' O) l$ j8 I$ l8 N4 c4 o
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909
2 i" L( ~( M* o2 b* p试用MATLAB/Simulink分别在
7 @) F h9 x0 k0 u% o5 l1.阶跃信号
+ w- Z0 Q9 q# v6 `9 v0 {2.脉冲信号 7 \+ D5 H- l% i) W @- ?
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
8 r0 O" |6 ], S5 g$ L4 Z/ {) W2 U |