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.
# U* t3 {$ z9 |% g% N+ X
1 g7 N6 Z+ X% }! ?& ^) f5.设水轮机的近似线性模型为
+ P& a! o8 ?. G# `1 H
+ b2 V/ o/ _; n3 g1 Z! B0 N及
6 o) N6 }+ p7 \5 p; F4 W其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
+ A3 y H5 ^& W7 E$ j! P, u8 _" J& u+ E7 K. J3 d6 @
11400 11800 12200 12600 13000
3 E7 W6 f3 Z, s- o360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693. V* [+ Q7 r0 E4 [
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
4 h0 u4 l" F+ i% N8 } t4 ?/ V380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.51217 h1 c9 K' d( R, ~
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767( V' w5 [" K8 _& L$ D4 g
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231# X0 m: z# J! n6 s& B. Y8 @/ V l
2 p+ a; A1 T* B! e
值为
9 t" E( w9 G- r4 l. N5 N2 k" r
# M9 V, r0 ^) d9 S2 X$ \+ C# t11400 11800 12200 12600 130000 R3 U. B1 \, |2 j' H1 O
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243
/ G: o7 G/ X2 m5 B* H370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.04568 J0 v1 p( u$ W$ Q! e# H8 v/ ]
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055$ i" y5 p6 ^7 `
390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587
" d, J: m- D3 k% r6 U( {5 O0 |0 N400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436" V! M: `3 _4 V6 h3 {5 [' W
G. F# W" `' h2 {# j2 g3 ?- }) L& B
值为* O" B- t- E* _* ]: B
" z F: V; Q; Z$ C) S' S/ j' h: v2 u
11400 11800 12200 12600 13000* m+ ^! y9 `" {: c
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693! o+ e/ |# A, X+ x5 s! Z0 |4 Y, F
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
$ @( M$ q9 [) w380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
0 K" r. J: I' r* W390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.47673 f( i. A* S+ n1 Y, a
400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
/ _" W Q2 k6 M6 M
5 R2 r5 J: [) ]5 q 值为
0 S- A9 g/ |6 Z* O% y b
2 A: h# ]# b3 _1 J# M3 ~1 U6 c' G11400 11800 12200 12600 13000 ^, j: @" v" u/ p) e% @4 p
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
9 a" X5 u& }& t! s370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247/ _* \2 S% {8 `
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
* ^8 A5 p" l5 M390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.837397 ~. Q0 t3 ?5 X, t' N% A
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.820480 i7 R, Z0 u& W- O& |
) a+ x+ z9 F' e7 {+ @ 值为
: ^5 |2 D' g, K) U4 a
8 f ~+ ~/ _; I2 V2 I4 ~. @# I11400 11800 12200 12600 130003 B# Y* w; u- R( a* a& f$ }! _
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
8 ~8 C5 _/ ?5 ^% q4 r A5 M370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489: w+ M1 ^4 B" n/ p
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
! ~+ H9 V5 E$ h( j) }, T4 D390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.00345
) d' J+ w! J* u+ w400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795
7 H- i6 c% ^( q) N3 s& f3 H b) S9 G4 g! z% T5 U: ^( |# c; U- }
值为& m; K% q% l0 x m. a2 q. f# [
7 [. N5 N7 k" t; N: G4 L* y: R
11400 11800 12200 12600 13000# m* y! L6 c* D4 {: z; A
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206# z0 t* D+ N( k G7 D7 k
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.507773 L/ G3 W. w* Q- k
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028
. C$ l8 Z; N* c S2 ~390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265# ^( k" ~4 T2 }- X5 {
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.469099 r9 P4 h" h5 a% Q/ S! y
试用MATLAB/Simulink分别在
5 V! ~# |5 c( _1.阶跃信号
! s! B, Z) T8 q2.脉冲信号 % Q4 z) L6 I0 I/ v! t! O
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
4 V. S' m' P' U. |( U/ h2 v, g |