[Steuerungstechnik] Berechnung von Übertragungsfunktionen und Zustandsraummodellen durch Python

Einführung

Da ich mich entschlossen habe, den Roboter bei der Arbeit zu steuern, habe ich ihn zusammengefasst, um Folgendes zu wissen. ・ Überprüfung der Grundkenntnisse der Steuerungstechnik ・ Zeichnen des Steuerungssystems und der PID-Steuerung mit Python ・ Kalman-Filter und Selbstpositionsschätzung durch Verständnis des Zustandsraummodells verstehen

Verweise

Hiroki Minami, Ohm, "Einführung in die Steuerungstechnik mit Python"

Inhalt

Inhalt von Kapitel 3 von "Einführung in die Steuerungstechnik mit Python"

Verbreitet

Importieren Sie die folgenden Bibliotheken

import sympy import control

Übertragungsfunktion

Der Code wird unten angezeigt

# chapter 3-2 Übertragungsfunktionsmodell
Np = [0,1]
Dp = [1,2,3]
P = control.tf(Np, Dp)
print(P)

Ausgabe
      1
-------------
s^2 + 2 s + 3

Zustandsraum

Der Code wird unten angezeigt

#3-3-Zustands-Raummodell
A = '1 1 2; 2 1 1; 3 4 5'
B = '2; 0; 1'
C = '1 1 0'
D = '0'
P = control.ss(A,B,C,D)
print(P)
sysA, sysB, sysC, sysD = control.ssdata(P)
print(sysA)

Ausgabe
A = [[1. 1. 2.]
 [2. 1. 1.]
 [3. 4. 5.]]

B = [[2.]
 [0.]
 [1.]]

C = [[1. 1. 0.]]

D = [[0.]]

[[1. 1. 2.]
 [2. 1. 1.]
 [3. 4. 5.]]

Zusammenfassung

• Mit Bibliotheken wie Control und Sympy können die Laplace-Konvertierung und die Notation von Übertragungsfunktionen so einfach durchgeführt werden.