如何为离散LTI系统创建scipy.lti对象？

Question

在subject中，我使用python/numpy/scipy进行一些数据分析，我想为离散系统创建一个LTI类的对象，指定(num，den，dt)或(零，极，增益，dt)，甚至(A，B，C，D，dt)，但是文档从来没有提到如何做到这一点。

尽管如此，还是有像dsim/dstep/dimpulse这样的函数可以获取LTI对象并对其执行操作，所以我猜这是可能的。一旦我有了它，我想做一些事情，比如从一种表示转换为另一种表示(num/den -> zpk -> A，B，C，D)，绘制Bode图，等等。

此外，我完全不清楚a (num，den，dt)表示是否会使用z或z^-1的系数，因为我认为没有明确的标准。

Answer 1

似乎scipy.signal.lti类只适用于连续时间系统。查看例如scipy.signal.dstep的文档，你会得到：

system : a tuple describing the system.
    The following gives the number of elements in the tuple and
    the interpretation.
      * 3: (num, den, dt)
      * 4: (zeros, poles, gain, dt)
      * 5: (A, B, C, D, dt)

因此，对于lti类的对象，参数system不能。虽然scipy.signal.dlsim的文档确实声明它接受LTI实例，但我认为这是错误的。至少在scipy 0.10.0中，我得到了：

TypeError: object of type 'lti' has no len()

显然，dlsim也希望system参数是一个元组。

Answer 2

我认为在scipy中有一点不一致。一方面，您可以使用以下内容定义lti系统：

>> sys = sig.lti([1],[1,1])

此系统的类型为：

>> type(sys)
scipy.signal.ltisys.lti

scipy.signal.ltisys下的许多模拟系统的过程对于这些类型的系统都工作得很好，但对于您在flat scipy中找到的那些则不是这样。在这里，您还可以使用以下命令以不同方式定义系统：

sys_ss = scipy.signal.tf2ss([1],[1,2])
sysd_ss = scipy.signal.cont2discrete(sys_ss,1.0/10)
t,y = scipy.signal.dstep(sysd_ss)

要绘制它，你可以这样做：

plt.plot(t,y[0])

signal.tf2ss创建的对象只是一个带有状态空间矩阵的元组。要么我不是很好地理解它(我碰巧在python方面没有太多的经验)，要么就是它相当混乱。