是否可以使用 OpenMDAO 进行控制系统仿真？如果是这样，怎么做？

Question

我想运行一个类似于here 演示的控制系统模拟。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，我现在尝试完成的是更简单的动态系统和各种 PID 控制器的连续时间模拟，以适应系统不同点的无数干扰组合。

我现在的工作是通过lsim() 函数完成的，该函数在 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是耗时的，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模拟（针对工厂）和离散时间模拟（针对控制器，我将在未来对其进行转换，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未来的滞后现象。

一个简单的方法是使用 Simulink（如 here 所述），但我宁愿在 Python 中使用它，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！还没有人完成你要问的事情。

已经使用 OpenMDAO 对系统进行了一些瞬态建模。具体来说，我们的satellite work 使用了明确的轨道动力学时间积分方案并解决了最优控制问题。但它没有解决控制器设计或状态空间建模问题。

但是，构建工厂模型和离散时间控制器应该都是可能的。所以我不明白为什么不能这样做。