Python SciPy signal.ss2tf用法及代码示例

本文简要介绍 python 语言中 scipy.signal.ss2tf 的用法。

用法:

scipy.signal.ss2tf(A, B, C, D, input=0)#

状态空间到传递函数。

A、B、C、D 定义了一个具有 p 个输入、q 个输出和 n 个状态变量的线性状态空间系统。

参数 ：：

A： array_like

形状(n, n)的状态(或系统)矩阵

B： array_like

形状(n, p)的输入矩阵

C： array_like

形状(q, n)的输出矩阵

D： array_like

形状(q, p)的馈通(或前馈)矩阵

input： 整数，可选

对于multiple-input 系统，要使用的输入的索引。

返回 ：：

num： 二维数组

结果传递函数的分子。 num 对应系统的每个输出都有一行。每行是分子多项式的序列表示。

den： 一维ndarray

结果传递函数的分母。 den 是分母多项式的序列表示。

例子：

转换状态空间表示：

\[ \begin{align}\begin{aligned}\begin{split}\dot{\textbf{x}}(t) = \begin{bmatrix} -2 & -1 \\ 1 & 0 \end{bmatrix} \textbf{x}(t) + \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} \textbf{u}(t) \\\end{split}\\\textbf{y}(t) = \begin{bmatrix} 1 & 2 \end{bmatrix} \textbf{x}(t) + \begin{bmatrix} 1 \end{bmatrix} \textbf{u}(t)\end{aligned}\end{align} \]

>>> A = [[-2, -1], [1, 0]]
>>> B = [[1], [0]]  # 2-D column vector
>>> C = [[1, 2]]    # 2-D row vector
>>> D = 1

传递函数：

\[H(s) = \frac{s^2 + 3s + 3}{s^2 + 2s + 1}\]

>>> from scipy.signal import ss2tf
>>> ss2tf(A, B, C, D)
(array([[1., 3., 3.]]), array([ 1.,  2.,  1.]))