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这是7年前在这个帖子中提出的：

如何在 Scipy 中定义具有时间延迟的 LTI 系统？

答案已经过时或者至少我不知道如何让它工作，我想知道目前是否有办法做到这一点。

我想创建一个看起来像这样的传递函数，其中s等于 0.1，即时间延迟。

在matlab中我会做这样的事情：

H=tf(1,'InputDelay',0.1);

s=tf('s');
G=1/(s+1);
Q=1+0.5*s+2/s;

这样我就可以使用以下传递函数进行操作：

M=feedback(Q*G,H);
M=minreal(M);
display(M);

我想知道python中是否有等价物。这样我就不必使用限制代码多功能性的符号表达式。

使用符号表达式，它看起来像这样：

s = sym.symbols('s')
G = 1/(s+1)
Q = 1+0.5*s+2/s
H = sym.exp(-0.1*s)
# Cálculo de la función de transferencia global
M = Q*G/(1+Q*G*H)
M = sym.simplify(M)
sym.pprint(M)

我想过使用 numpy 或 sympy exp 但都不起作用：

s = ct.tf('s')
H = np.exp(-0.1*s)

输出：

TypeError: loop of ufunc does not support argument 0 of type TransferFunction which has no callable exp method

Sympy 给出了这个：

SympifyError: Sympify of expression 'could not parse '-0.1 s------ 1'' failed, because of exception being raised: SyntaxError: invalid syntax (<string>, line 1)

我已经搜索了我能想到的所有内容，但找不到任何关于此的文档，对于我的无知和糟糕的英语感到抱歉。先感谢您！

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据我所知，没有广泛支持的 Python 控制库可以像 Matlab 控制工具箱一样支持延迟。我和我的学生已经为此研究了一段时间，并希望将其打包以在今年发布到 pypi。

包含我们代码的存储库在这里，允许使用内部延迟表示进行各种操作的对象在InternalDelay.py.

您的示例的一个小问题是您的 Q 在物理上不可实现，这会导致我们的库中出现一些错误。

以下代码将为您的闭环系统生成阶跃响应，显示添加延迟的效果。我也只使用了 PI 控制而不是 PID 来保持控制器在物理上是可实现的。

from utils import InternalDelay, tf
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

s = tf([1, 0], 1)
G = 1/(s + 1)
Q = 1 + 2/s
H = tf(1, 1, deadtime=0.1)
G = InternalDelay(G)
Q = InternalDelay(Q)
H = InternalDelay(H)
one = InternalDelay(tf(1, 1))

M = Q*G/(one + Q*G)
Mdelay = Q*G/(one + Q*G*H)

t = np.linspace(0, 10, 5000)

y = M.simulate(lambda t: [1], t)
ydelay = Mdelay.simulate(lambda t: [1], t)

plt.plot(t, y, t, ydelay)
plt.legend(['Delay-free', 'Delay=0.1s'])
plt.axhline(1)

例子

于 2020-03-21T13:45:22.247 回答