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.
: d! ^7 h, R3 h- s7 f6 x A4 k: Y+ A% X3 a4 K: v9 ?2 O
5.设水轮机的近似线性模型为
' v7 r7 m' e; Q9 c5 {/ ~* x- K
$ r1 a. t! L3 [, [$ q' L$ X及 " z, S& F) Q- _: @& F$ G
其中 为 前一时刻的值, 初始值分别为380,12200,106800,并且有 值为/ Z( O3 @: \9 Z" a
2 T$ \/ Z5 l# W# G+ f8 t* w
11400 11800 12200 12600 13000: j3 Y5 N) | o* d
360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.5693
5 k$ L; Y6 Q3 k' n6 n370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.54620 K" }4 n6 p- x2 E3 J: \% q
380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.51216 N# m5 L7 l3 p: a0 r$ S7 M( q) E
390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
; S; `3 P4 G; E( h6 k400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.4231
$ ^; k! |# q, d
0 v4 _+ F: h9 N8 w 值为4 S7 r8 w* U% o, h# \
. I. G3 p1 b6 S! ^% ^ P O4 G11400 11800 12200 12600 13000) _. I" w5 f4 v e: D E; Y" Q
360 -2.7702 -1.1541 0.16978 -0.59761 -1.0243' c) v2 n) `7 j. Z: L
370 -2.1685 -0.74773 -0.52504 -0.6424 -1.0456. t, Q" P0 M6 t6 f
380 -1.5894 -0.95886 -0.93029 -0.70678 -1.0055
- b$ ]9 C( n+ O0 y [390 -1.1455 -1.2759 -1.234 -0.78953 -0.95587% S" E8 I g; Q8 e h1 h9 V, P
400 -1.0522 -1.6184 -1.2908 -1.1023 -0.85436
9 w' h+ I T/ ], R9 h9 f6 ?' _# m( j0 p1 S/ h1 S
值为
4 q6 @9 I$ P5 p8 F4 D* d* C- N) m z- E A# r( b
11400 11800 12200 12600 13000
. J: m1 a, A4 b3 R360 2.1679 1.6818 1.4635 1.5316 1.56937 _7 v7 g7 S% [2 K6 `# Q7 k
370 1.9357 1.4491 1.4304 1.4652 1.5462
, r5 n4 q6 c: ?( K& y4 d* O380 1.6787 1.4155 1.4129 1.4363 1.5121
( ~2 a5 C6 @- i) q390 1.4761 1.4537 1.5341 1.4136 1.4767
( y$ t3 ]+ b% ]8 Z400 1.4116 1.5102 1.5012 1.4425 1.423% n6 u6 |% |. r
6 c8 n2 W1 n: @# J 值为
: X) ^) f( u& \+ @/ T( |
; B. r1 u; I# o" r v& r11400 11800 12200 12600 13000
, C7 f8 e2 i6 N8 B360 1.2521 1.0407 1.0487 0.87964 0.89501
( T- k, O% Y& l* P) O370 1.1938 1.0896 1.0829 0.86286 0.85247/ j9 G4 `0 \# I5 ~. h& v" [
380 1.0839 1.1175 1.1125 0.87578 0.83594
8 J; o3 h; d. i& N" d390 1.1507 1.1137 1.0534 0.88781 0.83739: G1 A. z+ w+ K }) n) n
400 1.2186 1.116 1.0917 0.87497 0.820485 e8 |3 e2 Z& I& K* i- m
' Y, w7 \, I4 a
值为
6 c8 ^2 b0 L7 q7 D3 C/ f+ u! Y) C8 W, l+ y% F/ o( ?
11400 11800 12200 12600 13000! Q# q2 a r+ N, j5 C7 Y9 c
360 -0.80116 -0.09796 0.56645 0.10133 -0.004476 n. T' e6 y; J1 E' ^1 z1 |
370 -0.51703 0.089861 0.21776 0.14497 -0.03489
6 o, Q4 W( j3 \# A, H' z- k380 -0.27882 0.029 0.013324 0.13657 -0.02266
& n6 O: z" |1 f, e390 -0.10148 -0.07283 -0.08438 0.1164 -0.003454 ~/ o" X9 ]$ h2 K# b* a
400 -0.03838 -0.18635 -0.07421 -0.05092 0.052795
8 q3 E/ ~8 I- t
: o2 @' R; }) G* L* F I3 [( ~ o 值为
* Z" ~2 Z# H8 M
& D0 r6 ~/ o, c* T- Z( x q5 r11400 11800 12200 12600 13000! z* `0 X' m6 ?" v6 c
360 0.77597 0.56612 0.46281 0.51965 0.51206$ o; F7 v9 r: L. f( E! Z
370 0.67021 0.46763 0.45715 0.46299 0.50777, M! G7 u4 N8 d" E2 |1 O; _
380 0.56394 0.44646 0.45139 0.45068 0.50028, \: L* M/ W& o9 z
390 0.49529 0.45345 0.50363 0.44123 0.492657 Y" ?) o- o: q/ B( I7 |- e9 q
400 0.46465 0.47042 0.47879 0.45796 0.46909) ]5 r1 c4 K8 o$ a1 k* l3 q0 w/ T. _
试用MATLAB/Simulink分别在. N) F7 ]0 F0 `* `
1.阶跃信号
% q) E& A X3 f B/ h1 E1 W* _6 g! U2.脉冲信号
) G) \2 D w% N0 F; u# N, |作用下得到 的仿真曲线,其中时间区间为 秒。' _5 o& w7 M2 G { O T' z8 ?
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