Automatica - 自动控制系统库

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状态空间表示

通过四个矩阵 A、B、C、D 创建线性、时不变的系统的状态空间。
计算系统的极点。
从给定的输入计算系统的平衡点（状态和输出）。

系统时间演化

使用显式 Runge-Kutta 二阶方法进行固定步长的时响应。
使用显式 Runge-Kutta 四阶方法进行固定步长的时响应。
使用显式 Runge-Kutta-Fehlberg 四阶和五阶方法进行自适应步长的时响应。
使用隐式 Radau 三阶方法进行固定步长的时响应。

离散时间系统

离散线性系统的时间演化。
使用前向欧拉、后向欧拉和 Tustin 方法对连续线性系统进行离散化。
使用前向欧拉、后向欧拉和 Tustin 方法对传递函数进行离散化。

传递函数表示

单输入单输出 (SISO)

给定多项式的分子和分母创建一个单传递函数。
计算函数的（复数）极点和（复数）零点。
在给定的输入上评估传递函数。

多输入多输出 (MIMO)

给定多项式矩阵和特征多项式创建一个传递函数矩阵。
在给定的输入向量上评估矩阵。
（可变）矩阵元素分子的索引。

表示之间的转换

SISO 状态空间 -> 传递函数
MIMO 状态空间 -> 传递函数矩阵
传递函数 -> 状态空间（可观察形式）

图表

Bode 图

在一个频率区间内计算单传递函数的幅值和相位。

极坐标图

传递函数的极坐标图。

根轨迹

通过改变反馈增益来改变系统的根。

控制器

PID（比例-积分-微分）控制器，包括理想和实际的。

示例

库的示例使用方法可以在examples/文件夹中找到。