Python全面分析系統(tǒng)的時域特性和頻率域特性
在不使用matlab的情況下，可以選擇用python來實現(xiàn)自動控制理論有關(guān)系統(tǒng)打時域分析和頻率域分析等，安裝的package是python-control，在windows的控制臺(cmd)或者linux終端下輸入pip install control 即可，注意，如果同時安裝了2.7 和 3.x(3.4或者3.5或者3.6 版本，使用pip 命令打時候需要指定版本號，如pip2 install control 或者pip3.4 install control ,當(dāng)然，常用打科學(xué)計算用的package也要安裝，numpy,scipy,sympy,matplotlib,pandas 等。
下面是自己練習(xí)時寫的代碼，寫在此作記錄和分享用，因為函數(shù)語法和matlab相差無幾，這里就沒有寫太多的注釋了，有需要打話可以去python-control打官網(wǎng)查看相關(guān)文檔。
#!/usr/bin/env python2
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Wed Nov 16 17:48:02 2016
@author: kindy
"""
from control import *
from scipy import signal as sgl
from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np
T=np.mgrid[0:8:0.02]
U1=T
U2=T**2
sys1 = tf([1],[0.5,1]) #
sys2 = tf([2],[1,2,4]) #
# Step Response
def step_resp():
sout1,stime1 = step(sys1)
sout2,stime2 = step(sys2)
plt.plot(stime1,sout1,'b',linewidth=0.5)
plt.plot(stime2,sout2,'b',linewidth=0.5)
plt.xlabel("Time")
plt.ylabel("Amplitude")
plt.title("Step Resopnse",fontsize=12)
#plt.legend()
plt.show()
# Impulse Response
def impulse_resp():
iout1,itime1 = impulse(sys1)
iout2,itime2 = impulse(sys2)
plt.plot(itime1,iout1,'m',linewidth=0.8)
plt.plot(itime2,iout2,'r',linewidth=0.8)
plt.show()
#impulse_resp()
# 任意輸入信號的輸出，lsim
def lsim_plot():
yout1,Time1, xout1 = lsim(sys1, U1, T)
yout2,Time2, xout2 = lsim(sys2, U1, T)
plt.plot(Time1, yout1, 'b', linewidth=0.7)
plt.plot(Time2, yout2, 'b', linewidth=0.7)
plt.show()
#lsim_plot()
# 波特圖
def bode_plot():
bode(sys1)
bode(sys2)
#bode_plot()
# Nyquist圖
def nyquist_plot():
nyquist(sys1)
nyquist(sys2)
#nyquist_plot()
# 根軌跡
def root_locus():
rlocus(sys1)
rlocus(sys2)
root_locus()
下面是運行打一些結(jié)果圖：
以上這篇Python全面分析系統(tǒng)的時域特性和頻率域特性就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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