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.
7 {" T7 J$ B3 S' a; Y1 E
+ {7 i2 B% Z9 I! e" ~& H5.设水轮机的近似线性模型为
3 | ?0 S7 o8 s3 Z# _6 f; W1 _* `
9 f& `! ^2 t# K/ Z8 j及 - @5 u7 V( Z# a3 o& l
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为& O F9 U- e3 |* k' G1 ]
/ E2 I4 O+ h4 R* K, x% H6 ^; d" x& u
11400 11800 12200 12600 13000% _# a' r) u& r7 d* b! `
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
3 P7 x: P6 d. f370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
# f1 I5 r5 R! ?8 p1 F' q3 z: V- f380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121( j% Q) u; S9 t3 X! D9 f
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
( w3 n% v% Z& y400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231/ ~# ~6 V! ]/ z3 E
9 N8 \+ i. P) h1 T v 值为* T0 M. c% E' ?7 R. o: |" j
8 j8 W S4 j3 X% C
11400 11800 12200 12600 13000
% X& k! Y3 j: w6 j/ k1 u) A360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
# q6 t: d, Q( w6 e1 a% ]370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.04569 u; F2 T+ X$ s
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
5 r. ?1 t0 d% ]& Y. Q! K390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587 D* ^. H: x) N. ?6 @# }+ d x
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
* ~- w9 d% z( a7 q; P
* J9 e: k- b5 Y* B1 v 值为# \* Q/ ^. m' ^) M
, z/ z/ o* a o! Q4 R11400 11800 12200 12600 13000+ s2 o. Z' k7 `- ^/ t+ |. x
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
) R7 E3 D" S* J9 S: O! [+ {1 _6 r1 \3 E370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.54627 T5 e2 S& o! _( N
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121 f$ P8 f4 w9 y
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767: j8 h# u& P' R$ S
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423% N5 l* a+ i5 l% A+ f6 o
+ t# L' b1 m$ r' L7 F' T 值为
8 T$ d# F0 m) ~" M; w" F% U) x( k0 z5 ?7 O: t) c
11400 11800 12200 12600 13000% r6 @. Q; r! W3 E, K" [7 `
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
( n1 `- j% d+ \. ]) `( L K @370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247
& O) }9 c F, e' I380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
j+ v/ b/ P- j, f& Y+ {+ ^390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
; E$ y% e n% y2 d, D% ?/ \( d) ?6 L400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.820482 P+ O8 c h" d- U: J* c, G& Z
0 J; H# E1 Q" v: c' p2 C! n4 L 值为9 Y Z5 Z8 k8 i
7 G, Y- z& D( D+ K( x11400 11800 12200 12600 130008 A+ A5 w, M4 o3 Q# y
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.004478 o" d2 q* ~' N6 j% M/ B& [3 h- ?
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489
2 k; t% ^+ D3 K. u380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.022660 [2 g. N$ P* f; q
390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345/ N/ c, g) d8 V5 I
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795: q$ q. p; j+ ^8 D, H. }3 ~ r
- ]% \& V/ |8 w; a- B }0 T
值为
5 Z8 j% ~7 j* @' d1 `0 D C# O( o) B3 }+ g2 S
11400 11800 12200 12600 130002 o6 S) e( o& E r8 r. F. ` X
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
6 x3 V- J# ^0 Y! n: x370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.507774 l" m" V7 C9 F9 S `
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028
N. O% z9 k/ h5 t1 U390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.492652 o, T c7 x- @0 s4 `+ {
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909
- } Z ~8 U: ?! k试用MATLAB/Simulink分别在: |; ^( l# r8 \
1.阶跃信号
& r5 N9 s ]1 [/ |2.脉冲信号
$ H# m$ ], r9 K8 W作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
# z& P& L3 L9 h z2 t |