python - scipy.signal.step 如何计算时间

Question

scipy.signal.step 文档中指出，如果不指定则扣除仿真时间。如果函数收敛，这个时间如何确定？

如果不收敛怎么办？

Answer 1

scipy 是开源的。目前代码位于 github 上 https://github.com/scipy/scipy 。 step 的定义当前位于 https://github.com/scipy/scipy/blob/master/scipy/signal/ltisys.py 。如果您在该文件中搜索 def step(system)，您将找到该函数的定义。然后您将看到 step 调用私有(private)函数 _default_response_times (A, n)，其中 A 是系统矩阵，n 是要生成的时间样本数。该函数的完整代码为:

def _default_response_times(A, n):
    """Compute a reasonable set of time samples for the response time.
    This function is used by `impulse`, `impulse2`, `step` and `step2`
    to compute the response time when the `T` argument to the function
    is None.
    Parameters
    ----------
    A : array_like
        The system matrix, which is square.
    n : int
        The number of time samples to generate.
    Returns
    -------
    t : ndarray
        The 1-D array of length `n` of time samples at which the response
        is to be computed.
    """
    # Create a reasonable time interval.
    # TODO: This could use some more work.
    # For example, what is expected when the system is unstable?
    vals = linalg.eigvals(A)
    r = min(abs(real(vals)))
    if r == 0.0:
        r = 1.0
    tc = 1.0 / r
    t = linspace(0.0, 7 * tc, n)
    return t

您可以看到，时间间隔是使用特征值实部绝对值的最小值来选择的。将此值称为r。结束时间就是 7/r(除非 r 为 0，在这种情况下时间为 7)。