第3章 MATLAB應(yīng)用

1、School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用第三章第三章 MatlabMatlab應(yīng)用應(yīng)用 School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用 3.1 解析解與數(shù)值解 解析解符號(hào)運(yùn)算 數(shù)值解近似解 有許多問(wèn)題沒(méi)有解析解，有些問(wèn)題有解析解但不實(shí)用。 許多問(wèn)題的解決依靠的是數(shù)值解法，工程上更為關(guān)心問(wèn)題的數(shù)值解-非線性方程的根、非線性系統(tǒng)的響應(yīng)。 仿真本身就是尋找系統(tǒng)的數(shù)值解。Sc

2、hool of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用3.2 線性代數(shù) AX=B X=A-1B 矩陣的特征參數(shù) 秩rank(A) 行列式det(A)-Determinant 特征根eig(A)-Eigenvalue 范數(shù)norm(A) 跡trace(A) 對(duì)角元素和School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用3.3 微積分問(wèn)題q數(shù)值積分?jǐn)?shù)值積分y, n=quad(F, a, b, t

3、ol)q 參數(shù)參數(shù) F 可通過(guò)以下方式給出：可通過(guò)以下方式給出：l quad(sin(x),0,pi) 2l F=inline(sin(x); quad(F,0,2*pi) 0l myfun.mfunction y=myfun(x)y=sin(x);l quad(myfun, 0,2*pi)School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用3.5 非線性方程q解非線性方程解非線性方程x = fsolve(F,X0);q 例：例：fun = inline(sin(x);x = fsolve

4、(fun,1 4 10, optimset(fsolve)x =0.0000 3.1416 9.4248School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用3.6 數(shù)據(jù)插值與統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)插值與統(tǒng)計(jì)分析q插值插值yi=interp1(x, y, xi, 方法方法) 方法方法=linear, cubic, splineq 例：例：x=-3:3;y=-1;-1;-1;0;1;1;1;xi=-3:0.1:3;yi1=interp1(x,y,xi,linear)yi2=interp1(x,y,xi,

5、cubic)yi3=interp1(x,y,xi,spline)plot(x,y,o,xi,yi1,-*, xi,yi2,-.x, xi,yi3,-b)School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用q擬合-多項(xiàng)式p=polyfit(x,y,3) yy=polyval(p,t);q 例：例：x=-3:3;y=-1 -1 -1 0

6、1 1 1;p=polyfit(x,y,3)t=-3:.1:3;yy=polyval(p,t);plot(x,y,o,t,yy)p=-0.0556 0.0000 0.8175 -0.0000Polyval:多項(xiàng)式求值Y = P(1)*XN + P(2)*X(N-1) + . + P(N)*X + P(N+1)School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用擬合-多項(xiàng)式School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)

7、仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用3.6 數(shù)據(jù)插值與統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)插值與統(tǒng)計(jì)分析q統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)x=rand(n,m)x=randn(n,m) N(,2) yi= +ximean()std()q 例例x=randn(10000, 1)；x=2+5*x；x_mean=mean(x)：2.0053x_std=std(x)：5.0057School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用 y=randn(30000,1) x=linspace(-3,3,61)%步長(zhǎng)0.1 yn=hist(y,x);

8、%y落在以x為中心的桶內(nèi)的個(gè)數(shù)。 yp=yn/(30000*0.1);%歸一化 bar(x,yp)Linspace(a,b,N) a，b內(nèi)等間距N個(gè)點(diǎn)。Linspace(1,2,3) 1 1.5 2School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用bar(1 2 3,4 5 6)School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用3.7 符號(hào)數(shù)學(xué)工具箱q MatlabMatlab 符

9、號(hào)運(yùn)算是通過(guò)符號(hào)運(yùn)算是通過(guò)符號(hào)數(shù)學(xué)工具箱符號(hào)數(shù)學(xué)工具箱（Symbolic Symbolic Math ToolboxMath Toolbox）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。來(lái)實(shí)現(xiàn)的。MatlabMatlab 符號(hào)數(shù)學(xué)工具箱是符號(hào)數(shù)學(xué)工具箱是建立在功能強(qiáng)大的建立在功能強(qiáng)大的 Maple Maple 軟件的基礎(chǔ)上的，當(dāng)軟件的基礎(chǔ)上的，當(dāng) MatlabMatlab 進(jìn)行符號(hào)運(yùn)算時(shí)，它就請(qǐng)求進(jìn)行符號(hào)運(yùn)算時(shí)，它就請(qǐng)求 Maple Maple 軟件去計(jì)算并將結(jié)軟件去計(jì)算并將結(jié)果返回給果返回給 MatlabMatlab。 q符號(hào)表達(dá)式的運(yùn)算，符號(hào)表達(dá)式的復(fù)合、化簡(jiǎn)，符號(hào)矩陣的運(yùn)算，符號(hào)微積分、符號(hào)作圖，符號(hào)代數(shù)方程求解，符號(hào)微

10、分方程求解等。School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用q 符號(hào)表達(dá)式的建立：符號(hào)表達(dá)式的建立：syms x, y, ty1=sin(x)+cos(x)y2=exp(t)符號(hào)表達(dá)式的建立School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用微積分微積分求極限Limit()syms x ; limit(sin(x)/x)-1求積分int()syms x; int(1/(1+x2)

11、 -atan(x)求泰勒級(jí)數(shù)taylor()syms x; taylor(exp(-x),6)-1-x+1/2*x2-1/6*x3+1/24*x4-1/120*x5求導(dǎo)數(shù)diff()syms x; diff(sin(x)-cos(x)School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用線性代數(shù)線性代數(shù)求逆矩陣Inv()syms t; a= t 2*t; 2*t, t b=inv(a) b=-1/3/t, 2/3/t; 2/3/t, -1/3/t求行列式Det()syms t; a= t 2

12、*t; 2*t, t det(a)：-3*t2School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用解方程解方程解方程Solve(eqn1,eqn2,.,eqnN,var1,var2,.,varN)solve(p*sin(x) = r) ：ans =asin(r/p) x,y = solve(x2 + x*y + y = 3,x2 - 4*x + 3 = 0) x = 1， 3 y = 1， -3/2 解微分方程Dsolve(eq1,eq2, . ,ini1,ini2, . ,v)dsolv

13、e(Dx = -a*x) ：ans = exp(-a*t)*C1 解微分方程Dsolve()x = dsolve(Dx = -a*x,x(0) = 1)：x = exp(-a*t)School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用變換變換反拉普拉斯變換Ilaplace()syms s; ilaplace(1/(s-1) ：exp(t)拉普拉斯變換Laplace()syms t; laplace(t+sin(t)：1/s2+1/(s2+1)School of Arming Engineer

14、ing沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用3.8控制系統(tǒng)工具箱控制系統(tǒng)工具箱-線性系統(tǒng)線性系統(tǒng) 傳遞函數(shù)G=tf(num, den)零極點(diǎn)輸入G=zpk(z, p, k) 串聯(lián)G=G1*G2 并聯(lián)G=G1+G2 反饋G=feedback(G1, G2)School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用 階躍step(G) 沖擊impulse(G) 波特圖bode 幅值和相位裕度margin 根軌跡rlocus School

15、 of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用例題：已知單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 （K=10, T=2），求 系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。 系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)。 繪制系統(tǒng)的波特圖。 繪制系統(tǒng)關(guān)于K的根軌跡。) 1)(1()(sTssKsGSchool of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用rlocus(g) g=zpk(,0 -.5 -1,5) gb=feedback(g,1) step(gb,

16、 15) figure margin(g) figure rlocus(g)School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用step(gb, 15)School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用margin(g)School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用rloc

17、us(g)School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用3.4 微分方程的數(shù)值解法T,Y = solver(odefun,tspan,y0)其中其中 y0 為初值條件，為初值條件，tspan為求解區(qū)間；為求解區(qū)間；Matlab在數(shù)值求解在數(shù)值求解時(shí)時(shí)自動(dòng)對(duì)求解區(qū)間進(jìn)行分割自動(dòng)對(duì)求解區(qū)間進(jìn)行分割，T (向量向量) 中返回的是分割點(diǎn)的中返回的是分割點(diǎn)的值值(自變量自變量)，Y (向量向量) 中返回的是解函數(shù)在這些分割點(diǎn)上的中返回的是解函數(shù)在這些分割點(diǎn)上的函數(shù)值。函數(shù)值。solver 為為

18、Matlab的的ODE求解器求解器（可以是（可以是 ode45、ode23、ode113、ode15s、ode23s、ode23t、ode23tb）沒(méi)有一種算法可以有效地解決所有的沒(méi)有一種算法可以有效地解決所有的 ODE 問(wèn)題，因此問(wèn)題，因此MATLAB 提供了多種提供了多種ODE求解器，對(duì)于不同的求解器，對(duì)于不同的ODE，可以，可以調(diào)用不同的調(diào)用不同的求解器求解器。School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用Matlab提供的ODE求解器求解器ODE類型特點(diǎn)說(shuō)明ode45非剛性單

19、步法；4階5級(jí) R-K 方法；累計(jì)截?cái)嗾`差為 (x)3大部分場(chǎng)合的首選方法ode23非剛性單步法； 2階3級(jí) R-K 方法；累計(jì)截?cái)嗾`差為 (x)3使用于精度較低的情形ode113非剛性多步法；Adams算法；高低精度均可到 10-310-6計(jì)算時(shí)間比 ode45 短ode23t適度剛性 采用梯形算法適度剛性情形ode15s剛性多步法；Gears 反向數(shù)值微分；精度中等若 ode45 失效時(shí)，可嘗試使用ode23s剛性單步法；2 階Rosebrock 算法；低精度當(dāng)精度較低時(shí)，計(jì)算時(shí)間比 ode15s 短ode23tb剛性梯形算法；低精度當(dāng)精度較低時(shí)，計(jì)算時(shí)間比ode15s短School of

20、 Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用微分方程的數(shù)值求解微分方程的數(shù)值求解微分方程t, x=ode45(函數(shù)名, tspan, x0) 函數(shù)文件lorenzeq.mfunction xdot = lorenzeq(t, x)xdot=-8/3*x(1)+x(2)*x(3); -10*x(2)+10*x(3); -x(1)*x(2)+28*x(2)-x(3);腳本文件mymain1.mt,x=ode45(lorenzeq, 0, 10, 0, 0, 1e-10)plot(t,x) 例：洛侖茲方程

21、School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用彈道仿真實(shí)例考慮魚(yú)雷在水平面內(nèi)追蹤目標(biāo)的情況?？紤]魚(yú)雷在水平面內(nèi)追蹤目標(biāo)的情況。我們需要建立：我們需要建立：目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方程目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方程魚(yú)雷的運(yùn)動(dòng)方程魚(yú)雷的運(yùn)動(dòng)方程根據(jù)目標(biāo)和魚(yú)雷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，按照設(shè)定的導(dǎo)引根據(jù)目標(biāo)和魚(yú)雷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，按照設(shè)定的導(dǎo)引方法，控制舵機(jī)使魚(yú)雷追蹤目標(biāo)。方法，控制

22、舵機(jī)使魚(yú)雷追蹤目標(biāo)。School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用坐標(biāo)系目標(biāo)模型 魚(yú)雷模型 導(dǎo)引方法School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用地面坐標(biāo)系地面坐標(biāo)系OX0Y0Z0 坐標(biāo)原點(diǎn)選在地面適當(dāng)?shù)奈恢谩?X0軸處于地平面內(nèi)指向某一適當(dāng)方向；Y0軸垂直于地面并指向上方，此軸稱為鉛垂軸； Z0軸處于地平面內(nèi)，垂直于OX0Y0平面。雷體坐標(biāo)系雷體坐標(biāo)系 ox1y1z1 坐

23、標(biāo)原點(diǎn)O取在魚(yú)雷重心處。 三個(gè)坐標(biāo)軸與雷體固連。 OX1軸沿雷體幾何對(duì)稱軸指向雷頭。OY1軸處于魚(yú)雷縱對(duì)稱面內(nèi)。 速度坐標(biāo)系速度坐標(biāo)系OXYZ 原點(diǎn)O取在魚(yú)雷重心處，OX軸為重心運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度矢量v。一般情況下，v不在魚(yú)雷對(duì)稱平面內(nèi)。OY軸在雷體縱對(duì)稱面內(nèi)，且垂直于OX軸，指向上方，稱為升力軸。School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matla

24、b應(yīng)用應(yīng)用School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用航向角：雷體縱軸ox1在水平面的投影與地面坐標(biāo)系ox0之間的夾角。側(cè)滑角：雷體縱軸ox1與魚(yú)雷的速度方向ox在水平面內(nèi)的夾角。彈道偏角：速度方向ox與地面坐標(biāo)系ox0之間的夾角 。返回School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用目標(biāo)模型在地面坐標(biāo)系內(nèi)：目標(biāo)運(yùn)動(dòng)方程組如下：TTTTTTTVZVXsincos式中，T、T

25、、XT、ZT分別為目標(biāo)彈道偏角、回旋角速度、縱向距離和側(cè)向距離。返回School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用魚(yú)雷側(cè)向運(yùn)動(dòng)的方程組-魚(yú)雷側(cè)滑角魚(yú)雷側(cè)滑角y-回旋回旋(偏航偏航)角速度角速度r-偏航偏航(垂直垂直)舵角舵角-航向角航向角-彈道偏角彈道偏角Vm-速度速度Xe、Ze-地面系中坐標(biāo)。地面系中坐標(biāo)。sincos84.11915425.9261. 319.8 . 5memeyryyryVZVXSchool of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)

26、理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用魚(yú)雷與目標(biāo)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系魚(yú)雷與目標(biāo)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系 School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用 x0為基準(zhǔn)線；T表示魚(yú)雷的位置；t表示目標(biāo)的位置，Tt是瞄準(zhǔn)線，或稱視線；r表示魚(yú)雷與目標(biāo)的相對(duì)距離；q是瞄準(zhǔn)線和基準(zhǔn)線之間的夾角，稱為舷角；v和vt分別是魚(yú)雷和目標(biāo)的速度；和t分別稱為提前角或前置角；和t分別是魚(yú)雷和目標(biāo)的彈道偏角彈道偏角，將魚(yú)雷和目標(biāo)視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，也是魚(yú)雷和目標(biāo)的航向角。School of Arm

27、ing Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用導(dǎo)引方法導(dǎo)引方法 School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用導(dǎo)引方法 魚(yú)雷與目標(biāo)相對(duì)距離為 X = XT-Xe，Z=ZT-Ze，視線角定義為 q=atan(-Z/X) q為地球視線角，或=q-，為雷體系中的提前角。魚(yú)雷尾追法的操舵規(guī)律為r=-k，k-比例系數(shù)，k=0.5, |r |=70s時(shí)，T=-0.1rad/s，目標(biāo)開(kāi)始做回旋機(jī)動(dòng)。School

28、of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用定義函數(shù)torpedo2ship.m function dx=torpedo2ship(t,x) delr=0.5*(x(3)-atan(x(5)-x(8)/(x(7)-x(4); if abs(delr)10*0.0175 delr=sign(delr)*0.175; end if t=70 omigat=0; %target move in direct lineelse else omigat=-.1; %target maneuver endS

29、chool of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用續(xù) dx=-5.8*x(1)+0.19*x(2)-3.61*delr; 92.425*x(1)-15*x(2)-119.84*delr; x(2); 25*cos(x(3)-x(1); -25*sin(x(3)-x(1); omigat; 5*cos(x(6); -5*sin(x(6); School of Arming Engineering沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院沈陽(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真第三章第三章 Matlab應(yīng)用應(yīng)用trajectory.mx0=0 0 0 0 0 0.4 1500 1500; t,x=ode45(torpedo2ship, 0,97, x0); plo