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.; l \% M7 Q1 w, M
" F( _/ {( A1 ]( I5.设水轮机的近似线性模型为( G. q+ Y% k# j. s3 r, D
" Y4 P8 E7 Y0 R5 |3 B' Z4 n: m及
$ D/ m& Y5 A4 v/ `$ A其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为
+ h$ d- w# Z7 a7 Q& x& ?; a2 g S
; a8 |* Q4 G' C0 I% o( @( {% W( V11400 11800 12200 12600 13000. n4 Q" j0 l* c5 @7 H9 |! |; d5 W
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
4 i5 L% m9 ?) g0 P+ S370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
1 u2 i# t) n- U; O: G380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
* s+ ^$ N: ] r+ l+ t1 H' P390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
: n0 D9 r1 b& Q9 N8 c8 k$ Y400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231; X: J" q/ H5 S+ ~- K3 N. \" _
/ n+ r1 l4 X; }* I3 H
值为
; U3 ~/ {* W m' J
# Q8 O n& w2 u* X7 s11400 11800 12200 12600 13000( z/ l% [# Z( g4 a
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.02435 W, @& v; S# S; M- g1 a+ e
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456
2 k* L# z. v. P380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
. ~( n8 A2 ]) M2 {* a" W/ m3 r390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587
$ r. W6 @$ ~( T" `$ T400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.854368 z1 c/ X% v/ c; @& v5 `- c
X5 S8 Y2 f, {) v/ A
值为
: M9 k' |0 k. @0 X R" }$ ~% w9 B6 w" j+ v" X
11400 11800 12200 12600 130006 r6 v. S/ e. V- E; W* Y2 w, Y
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
1 G! @$ X1 ]7 [1 H. G' K8 |) D370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
+ i7 s3 n1 p$ K) I) n P380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121' F# p9 N, M: |( W6 y: K4 g
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
" M, x* f# E J2 U. P s3 J400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423
# o$ {$ A# c9 e) A9 O, E) m0 X N4 k. D& s
值为
7 o! N" }9 n6 w1 ? K8 ~. T9 ]8 C( m+ u/ m
11400 11800 12200 12600 13000% I b$ j+ ~ d* u# J
360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501# X, [: l6 D ?( [7 H- f6 ?, c6 @8 R
370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247; E3 H2 I) N$ l X3 G2 v
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.835949 R& C+ [+ K3 o( b
390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739
* L2 M1 H2 A$ [" ]: P7 J400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.82048
& p/ K# e$ ~6 o/ E- l6 j7 y1 ?9 N9 D" \* m2 _* p$ v( x
值为
0 z' P. B4 k+ U2 F/ [ ?( J- q$ G9 I& x# m; P" x
11400 11800 12200 12600 13000) C9 ^- U O$ C7 d- S& ]. W
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.00447
( M! o* n+ y5 C' ^. Q370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489+ Y) s, h$ k% T7 }. S
380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.022666 W0 M) G J" e# W, L
390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.003456 v5 W3 G) b/ X3 n4 r* ~; i, g6 `0 `$ e
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.0527958 K( G i. J+ z3 F% Y3 g, b
* v* [7 o0 T4 b2 @7 P 值为% I$ S: j: G" |3 h" ~ p
1 s6 F' w# D T$ |0 p; J
11400 11800 12200 12600 130006 u; P4 M8 }. c; M" Q1 I/ i7 [
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206
( q: M3 ]& T- K, C, O370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777
4 W l* O, \+ k5 _- b380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028
+ h0 }3 {/ G2 G. o$ [390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.49265
6 m" A' x% W3 E* L/ C% h+ `6 t5 o400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909
p. \* o. h0 ]; y' U( j试用MATLAB/Simulink分别在
8 ]* b( i: z# U$ k4 M1.阶跃信号
+ z2 Q9 ^. j9 L8 o" X2.脉冲信号 / ^" i) `; M/ y* A" E7 U$ D
作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。
2 o1 t' ~/ T$ j4 l/ U |