Python 实现用于SciPy'的强制功能；s求解ivp函数

我试图用SciPy的solve_ivp函数来解一个线性单自由度弹簧质量振子的运动，这个振子有一个力函数。但是，我不知道如何将强制函数合并到代码中

一些计算机信息

操作系统：Windows 10

IDE:Spyder 4.1.4

Python:Python3.7.3 64位| qt5.9.6 | PyQt5 5.9.2 | Windows 10

我的微分方程系统实现代码如下：

 def deriv( self, t, x, wn ):
    """
    The system of first order equations that is used to represent the system        
    
    Original equation:        x'' + (wn)**2*x = ff 
    
    The 2nd order equation is then reduced to two first order equations
    
    x[1] = x''
    x[0] = ff - (wn)**2*x 
    
    """

    ff = cos(2*pi*t)
  

    dxdt = [ x[1], ff - wn**2*x[0] ]
    return dxdt

我的解算器实现代码如下所示：

 def time_vector( self, t0, tf, dt ):
    
    if ( t0 >= tf ):
        print("ERROR....START TIME GREATER THAN OR EQUAL TO END TIME\n")
        self.time_error = -1
    
    if ( t0 < tf ):
        self.t0 = float( t0 )
        self.tf = float( tf )
        self.dt = float( dt )
        self.t = arange( start = t0, stop = tf, step = dt )




    def solve( self ):        

    time_span = [ self.t0, self.tf ]
    ic = [ self.x0, self.xdot0 ]
    
    
    self.soln = solve_ivp(lambda t, x: self.deriv(self.t, x, self.wn),
                          t_span = time_span, y0 = ic, dense_output = True,
                          t_eval = self.t)
    
    
    self.disp = self.soln.y[0, :]
    self.vel  = self.soln.y[1, :]
    self.soln_time = self.soln.t

def时间向量（self，t0，tf，dt）：
如果（t0>=tf）：
打印（“错误…开始时间大于或等于结束时间\n”）
self.time\u错误=-1
如果（t0

每当运行此代码时，我都会通过Spyder IDE收到以下错误： “ValueError:使用序列设置数组元素。”

如果我将deriv函数中的变量“ff”修改为常数，则solve_ivp函数能够成功求解系统。因此，我认为我的强制函数在脚本中的建模是错误的。我认为它可能与时间向量传递到“ff”变量的方式有关

我希望这些信息有帮助；如果你需要更多的信息，请告诉我

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谢谢

您需要传递给定的

t

值，而不是

self.t

。无需将

self.wn

作为参数，因为该类字段也可在class函数

deriv

中使用。然后您也不需要

lambda

构造。请注意，在scipy的最新版本中，

solve\u ivp

中还有一个

args

可选参数。