simulation - 是否可以使用 OpenMDAO 进行控制系统仿真？如果是这样，如何？

Question

我想运行一个类似于演示的控制系统模拟 here .由于 OpenMDAO 似乎具有基于组件的建模的良好特性，是否可以使用 OpenMDAO 运行这样的模拟？

更具体地说，我现在正在努力完成的是动态系统和各种 PID Controller 的更简单的连续时间仿真，以应对系统不同点的无数干扰组合。

我现在所做的是通过 lsim() 函数完成的，它在 Scipy ( lsim() doc ) 和 Matlab ( lsim() doc ) 中都可用。然而，这些工具很麻烦，因为它们需要将整个系统建模为单个集总输入输出系统。使用多个输入点时的转换非常耗时，并且根据系统的复杂性很难实现。此外，lsim() 不适用于非线性问题。

理想情况下，我还想混合使用连续时间仿真(针对设备)和离散时间仿真(针对 Controller ，我将在未来进行转换，以便更轻松地模拟时间延迟)。希望支持非线性行为的另一个原因是模拟 future 的滞后现象。

一个简单的方法是使用 Simulink(如 here 所述)，但我宁愿用 Python 来做，因为我正在尝试构建一个与其他 Python 工具交互的解决方案。

Answer 1

一切皆有可能!还没有人完成您所要求的事情。

系统的一些 transient 建模已使用 OpenMDAO 完成。特别是我们的 satellite work使用了轨道动力学的显式时间积分方案并解决了最优控制问题。但它没有涉及 Controller 设计或状态空间建模。

但是，构建对象模型和离散时间 Controller 应该都是可能的。所以我不明白为什么不能这样做。