matlab大作业.docx
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matlab大作业.docx
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matlab大作业
Matlab大作业
1、逆进动
globalIxItwx0Omegatheta%假设星体相对于自旋轴Ox对称,即Iy=Iz=It Ix=100;%自旋轴惯量 It=60;%横向轴惯量,小于Ix,保证星体绕最大惯量轴旋转,自旋稳定 wx0=50;%自旋轴旋转角速度,常值 wy0=20;%俯仰轴初始旋转角速度 wz0=20;%偏航轴初始旋转角速度 tf=2*pi/((Ix/It-1)*wx0); ts=[0,tf]; w0=[wx0;wy0;wz0];%初始条件 [t,w]=ode45('dwdt',ts,w0); [m,n]=size(w); plot3(w(: 2),w(: 3),w(: 1)); axis([-30,30,-30,30,0,60]);holdon gg(w); theta=atan((It/Ix)*(sqrt(wy0^2+wz0^2)/wx0)); %beta=atan(w(: 3)./w(: 2)); beta=0.35; gama=atan(sqrt(wy0^2+wz0^2)/wx0); k1=tan(theta-gama)/tan(gama); k2=cos(theta-gama)/cos(gama); H(: 1)=k2*w(: 1); H(: 2)=k2*k1*w(: 2); H(: 3)=k2*k1*w(: 3); gg1(H); xlabel('z'),ylabel('y'),zlabel('x') gridon,holdon x=0: 80;y=0*x;z=0*x; x1=0: 80;y1=0*x1; %z=(sqrt(wy0^2+wz0^2)/wx0)*x; zz=(It/Ix)*(sqrt(wy0^2+wz0^2)/wx0)*x1; %plot3(-z,y,x);holdon %plot3(y1,y1,x1,'--');holdon %plot3(y,z,x);holdon %plot3(y,-z,x);holdon plot3(y,z,x,'m-','Linewidth',3);holdon plot3(y1,zz,x1,'m-','Linewidth',3);holdon%动量矩H的方向 text(0,10,70),text(30,0,70),text(-10,10,60),holdoff 其中包含如下函数体: (1)functionomegad=dwdt(t,w) globalIxItwx0Omega Omega=(Ix-It)*wx0/It; wx0=w (1);wy=w (2);wz=w(3); omegad=[0;-Omega*wz;Omega*wy]; (2)functiongg(a) gama=atan(sqrt(a(1,2)^2+a(1,3)^2)/a(1,1)); fori=0: 0.1: 1 b=i*a; plot3(b(: 2),b(: 3),b(: 1)); end [m,n]=size(a); forj=1: 30 k=fix(1+(j-1)*0.5*m/30); alpha=atan(a(k,2)/a(k,3)); x=0: a(1,1);y=sin(alpha)*tan(gama)*x; z=cos(alpha)*tan(gama)*x; plot3(y,z,x); plot3(-y,-z,x); end end (3)functiongg1(a) Ix=100;%自旋轴惯量 It=60;%横向轴惯量,小于Ix,保证星体绕最大惯量轴旋转,自旋稳定 wx0=50;%自旋轴旋转角速度,常值 wy0=20;%俯仰轴初始旋转角速度 wz0=20;%偏航轴初始旋转角速度 theta=atan((It/Ix)*(sqrt(wy0^2+wz0^2)/wx0)); A=[cos(-theta),0,-sin(-theta); 0,1,0; sin(-theta),0,cos(-theta)];%转换矩阵 gama=atan(sqrt(a(1,2)^2+a(1,3)^2)/a(1,1)); fori=0: 0.1: 1 b=i*a*A; plot3(b(: 2),b(: 3),b(: 1),'g'); end [m,n]=size(a); forj=1: 30 k=fix(1+(j-1)*0.5*m/30); alpha=atan(a(k,2)/a(k,3)); x=0: a(1,1);y=sin(alpha)*tan(gama)*x; z=cos(alpha)*tan(gama)*x; XX(: 1)=x';XX(: 2)=y';XX(: 3)=z'; YY(: 1)=x';YY(: 2)=-y';YY(: 3)=-z'; XX=XX*A; YY=YY*A; plot3(XX(: 2),XX(: 3),XX(: 1),'c'); plot3(YY(: 2),YY(: 3),YY(: 1),'c'); end 逆进动 2、正进动 globalIxItwx0Omegatheta%假设星体相对于自旋轴Ox对称,即Iy=Iz=It Ix=60;%自旋轴惯量 It=80;%横向轴惯量,小于Ix,保证星体绕最大惯量轴旋转,自旋稳定 wx0=50;%自旋轴旋转角速度,常值 wy0=20;%俯仰轴初始旋转角速度 wz0=20;%偏航轴初始旋转角速度 tf=2*pi/((Ix/It-1)*wx0); ts=[0,tf]; w0=[wx0;wy0;wz0];%初始条件 [t,w]=ode45('dwdt',ts,w0); [m,n]=size(w); plot3(w(: 2),w(: 3),w(: 1)); axis([-30,30,-30,30,0,60]);holdon gg(w); theta=atan((It/Ix)*(sqrt(wy0^2+wz0^2)/wx0)); %beta=atan(w(: 3)./w(: 2)); beta=0.35; gama=atan(sqrt(wy0^2+wz0^2)/wx0); k1=tan(theta-gama)/tan(gama); k2=cos(theta-gama)/cos(gama); H(: 1)=k2*w(: 1); H(: 2)=k2*k1*w(: 2); H(: 3)=k2*k1*w(: 3); gg1(H); xlabel('z'),ylabel('y'),zlabel('x') gridon,holdon x=0: 80;y=0*x;z=0*x; x1=0: 80;y1=0*x1; %z=(sqrt(wy0^2+wz0^2)/wx0)*x; zz=(It/Ix)*(sqrt(wy0^2+wz0^2)/wx0)*x1; %plot3(-z,y,x);holdon %plot3(y1,y1,x1,'--');holdon %plot3(y,z,x);holdon %plot3(y,-z,x);holdon plot3(y,z,x,'m-','Linewidth',3);holdon plot3(y1,zz,x1,'m-','Linewidth',3);holdon%动量矩H的方向 text(0,10,70),text(30,0,70),text(-10,10,60),holdoff 其中包含如下函数体: (1)functionomegad=dwdt(t,w) globalIxItwx0Omega Omega=(Ix-It)*wx0/It; wx0=w (1);wy=w (2);wz=w(3); omegad=[0;-Omega*wz;Omega*wy]; (2)functiongg(a) gama=atan(sqrt(a(1,2)^2+a(1,3)^2)/a(1,1)); fori=0: 0.1: 1 b=i*a; plot3(b(: 2),b(: 3),b(: 1)); end [m,n]=size(a); forj=1: 30 k=fix(1+(j-1)*0.5*m/30); alpha=atan(a(k,2)/a(k,3)); x=0: a(1,1);y=sin(alpha)*tan(gama)*x; z=cos(alpha)*tan(gama)*x; plot3(y,z,x); plot3(-y,-z,x); end end (3)functiongg1(a) Ix=60;%自旋轴惯量 It=80;%横向轴惯量,小于Ix,保证星体绕最大惯量轴旋转,自旋稳定 wx0=50;%自旋轴旋转角速度,常值 wy0=20;%俯仰轴初始旋转角速度 wz0=20;%偏航轴初始旋转角速度 theta=atan((It/Ix)*(sqrt(wy0^2+wz0^2)/wx0)); A=[cos(-theta),0,-sin(-theta); 0,1,0; sin(-theta),0,cos(-theta)];%转换矩阵 gama=atan(sqrt(a(1,2)^2+a(1,3)^2)/a(1,1)); fori=0: 0.1: 1 b=i*a*A; plot3(b(: 2),b(: 3),b(: 1),'g'); end [m,n]=size(a); forj=1: 30 k=fix(1+(j-1)*0.5*m/30); alpha=atan(a(k,2)/a(k,3)); x=0: a(1,1);y=sin(alpha)*tan(gama)*x; z=cos(alpha)*tan(gama)*x; XX(: 1)=x';XX(: 2)=y';XX(: 3)=z'; YY(: 1)=x';YY(: 2)=-y';YY(: 3)=-z'; XX=XX*A; YY=YY*A; plot3(XX(: 2),XX(: 3),XX(: 1),'c'); plot3(YY(: 2),YY(: 3),YY(: 1),'c'); end 正进动
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