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计及Preisach算子状态信息的智能磁滞模型及其分布函数
1
作者 荆盈 张艳丽 +2 位作者 王振 张殿海 朱建国 《电工技术学报》 北大核心 2026年第1期70-81,共12页
随着变压器等电气设备运行工况复杂程度的提高,神经网络磁滞模型已成为预估硅钢等软磁材料磁特性的有效方法之一。为了减少传统神经网络模型对磁特性测量数据样本的依赖性,提高模型对不同磁化方式模拟的适用程度,该文将材料磁化特征融... 随着变压器等电气设备运行工况复杂程度的提高,神经网络磁滞模型已成为预估硅钢等软磁材料磁特性的有效方法之一。为了减少传统神经网络模型对磁特性测量数据样本的依赖性,提高模型对不同磁化方式模拟的适用程度,该文将材料磁化特征融入神经网络模型,提出一种计及Preisach算子状态信息的智能磁滞模型。首先,利用非均匀离散策略构建具有Preisach算子位置信息和状态信息的磁化状态矩阵,并作为反向传播(BP)神经网络的输入;其次,定义一个可以直接反映每个Preisach算子离散点的磁滞特性对整体磁化过程贡献度的有效权重参数,通过提取权重生成具有可视化效果的分布函数,并尝试从图形中寻找材料磁化的某些特征;最后,在测量直流、工频及谐波磁化下硅钢特性的基础上,通过与实测数据对比验证了不同磁化条件下所提模型的计算精度。结果表明,将Preisach算子与神经网络相结合,可以有效地捕捉并反映材料的磁滞特性,同时在减少输入样本的情况下提高模型复杂工况的适用性。 展开更多
关键词 preisach算子 神经网络 有效权重参数 分布函数
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基于Preisach模型的压电器件C-V迟滞特性补偿技术研究
2
作者 刘国福 柳革命 +2 位作者 李岩 邹兰平 尹高锋 《传感技术学报》 北大核心 2025年第4期610-616,共7页
提出了一种基于Preisach模型的压电陶瓷器件的C-V迟滞特性的补偿技术。以圆形锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)作为研究对象,设计了互相关测量电路实现PZT的C-V特性测试,根据测试数据建立了PZT的Preisach模型和逆Preisach模型,并基于该类模型对PZT... 提出了一种基于Preisach模型的压电陶瓷器件的C-V迟滞特性的补偿技术。以圆形锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)作为研究对象,设计了互相关测量电路实现PZT的C-V特性测试,根据测试数据建立了PZT的Preisach模型和逆Preisach模型,并基于该类模型对PZT的C-V迟滞特性的补偿技术进行了实验研究。实验结果表明,与通用的非线性拟合补偿方法相比,基于Preisach模型和逆Preisach模型的补偿技术能对压电器件的C-V迟滞特性进行较高精度补偿。该技术基于模型算法实现,无需改动现有系统结构,为压电器件的C-V迟滞补偿提供了一种新的实现方法,在使用压电器件实现压控电容、压电驱动、非接触式直流电压测量等功能场合有实际应用价值。 展开更多
关键词 补偿技术 迟滞特性 PZT preisach模型 逆preisach模型
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基于Preisach磁滞模型的电磁线圈张力控制系统
3
作者 陈凯 曾寿金 +2 位作者 周佳辉 蔡晓洁 白广宇 《机电工程技术》 2025年第17期52-58,共7页
电磁线圈绕线过程中,因速度变化导致的张力不稳定是影响线圈质量的关键因素。张力过大会导致漆包线变形甚至断裂,张力不足则会引起线圈松弛。为解决这一问题,提出了一种基于磁滞制动的张力控制系统并设计了相应的张力控制器。通过Preis... 电磁线圈绕线过程中,因速度变化导致的张力不稳定是影响线圈质量的关键因素。张力过大会导致漆包线变形甚至断裂,张力不足则会引起线圈松弛。为解决这一问题,提出了一种基于磁滞制动的张力控制系统并设计了相应的张力控制器。通过Preisach磁滞模型建立了张力控制器的数学模型并在MATLAB/Simulink仿真平台上进行系统分析。采用PID控制算法实现绕线过程中对张力的精准控制。实验结果显示,该系统能有效抑制张力波动,将波动幅度控制在5%~10%范围内,显著提升了线圈绕制质量,验证了所提张力控制方法的有效性,为电磁线圈绕线机在实际生产中的应用提供了有力保障。优化张力控制提升了线圈产品的稳定性、降低了生产故障率,为企业带来了良好的经济效益。 展开更多
关键词 preisach模型 磁滞制动 电磁线圈 张力控制
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基于动态PREISACH算子的压电陶瓷动态迟滞智能建模 被引量：2
4
作者 张新良 谭永红 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2682-2686,共5页
针对经典Preisach模型存在的不能反映迟滞依赖于输入变化率的动态特性且其权重函数难以确定的缺点,给出了Preisach模型中积分项的一种实现形式,动态Preisach算子,其参数是输入变化率的函数,该Preisach算子反映了迟滞依赖输入变化率而体... 针对经典Preisach模型存在的不能反映迟滞依赖于输入变化率的动态特性且其权重函数难以确定的缺点,给出了Preisach模型中积分项的一种实现形式,动态Preisach算子,其参数是输入变化率的函数,该Preisach算子反映了迟滞依赖输入变化率而体现的动态特性的基本特征。通过引入动态Preisach算子,将存在于迟滞非线性中的多值映射转化为连续的一一映射,从而将神经网络等智能辨识工具应用到迟滞非线性的建模中。该方法简化了迟滞非线性的建模过程,结构简单,且能实现在线更新,具有实际的应用价值,实验结果验证了所得模型的有效性。 展开更多
关键词 preisach模型 动态迟滞 神经网络 动态preisach算子 一一映射
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压电陶瓷执行器迟滞特性的广义非线性Preisach模型及其数值实现 被引量：24
5
作者 李黎 刘向东 +1 位作者 王伟 侯朝桢 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期706-712,共7页
压电陶瓷执行器的迟滞非线性不具有经典Preisach模型的次环一致特性,直接利用该模型对压电陶瓷执行器的迟滞特性建模会产生较大误差。为了提高压电陶瓷执行器的迟滞特性建模精度,在非线性Preisach模型的基础上推导得到适用于压电陶瓷迟... 压电陶瓷执行器的迟滞非线性不具有经典Preisach模型的次环一致特性,直接利用该模型对压电陶瓷执行器的迟滞特性建模会产生较大误差。为了提高压电陶瓷执行器的迟滞特性建模精度,在非线性Preisach模型的基础上推导得到适用于压电陶瓷迟滞特性的广义非线性Preisach模型,并给出简化分类计算公式。广义非线性Preisach模型将经典Preisach模型表示定理中的次环一致特性修改为次环等弦长特性,放宽了对描述对象的限制要求。实验数据表明,与经典Preisach模型相比,广义非线性Preisach模型预测位移的误差绝对值的最大值降低了0.22μm,均方根误差降低了0.11μm,能够更精确地描述压电陶瓷的迟滞特性。 展开更多
关键词 压电陶瓷 执行器 迟滞特性 广义非线性preisach模型 建模
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Preisach模型剩磁计算与抑制励磁涌流合闸角控制规律 被引量：33
6
作者 李钷 乌云高娃 +1 位作者 刘涤尘 叶念国 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第19期37-41,共5页
变压器在因电力故障继电保护动作或因运行方式改变等原因而退出运行后再次投运时铁心剩磁并不是随机的。在分析磁性材料的时效特性的基础上,结合Preisach模型及其特性,推导出了分段计算铁心剩磁的方法。在此基础上,对单相变压器抑制励... 变压器在因电力故障继电保护动作或因运行方式改变等原因而退出运行后再次投运时铁心剩磁并不是随机的。在分析磁性材料的时效特性的基础上,结合Preisach模型及其特性,推导出了分段计算铁心剩磁的方法。在此基础上,对单相变压器抑制励磁涌流的控制合闸角策略进行分析,推导出合闸角控制律,EMTP实验验证了该策略的正确性。同时,仿真实验揭示了在给定电流超调裕度下不同剩磁环境所对应的合闸角波动范围的变化规律;最后,遵循该规律,提供了设计单相变压器抑制励磁涌流装置的分段合闸角策略。 展开更多
关键词 preisach模型 剩磁计算 励磁涌流 合闸角控制
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基于非均匀单元离散法的静态逆Preisach模型分布函数辨识 被引量：8
7
作者 李伊玲 李琳 +2 位作者 刘任 韩钰 刘洋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第15期5340-5350,共11页
逆Preisach磁滞模型在磁性材料磁滞特性模拟及其损耗计算中具有重要作用,而其分布函数的准确快速辨识是该模型成功应用于实际工程的关键。传统均匀单元离散法常用于确定逆Preisach模型分布函数,但该方法在模拟低磁密下的磁滞特性时,其... 逆Preisach磁滞模型在磁性材料磁滞特性模拟及其损耗计算中具有重要作用,而其分布函数的准确快速辨识是该模型成功应用于实际工程的关键。传统均匀单元离散法常用于确定逆Preisach模型分布函数,但该方法在模拟低磁密下的磁滞特性时,其精度不高。针对该问题,该文提出相对敏感度的概念,即在不同磁场强度下的磁滞回线面积的小干扰波动程度,进行不同磁密下逆Preisach模型的相对敏感度分析,发现逆Preisach磁滞模型在低磁密时的敏感度较高,因而需要在该区间强化分布函数的辨识。为此,该文提出一种提取逆Preisach磁滞模型分布函数的非均匀单元离散法,其相较于传统均匀单元离散法,不需要更多的实测磁滞回线数据,且降低了分布函数矩阵的计算量。实验及仿真结果表明,相比于传统方法,该文所提方法辨识逆Preisach模型分布函数的精度较高,求解速度较快。 展开更多
关键词 逆preisach模型 磁滞模拟 preisach分布函数 离散化方法
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Preisach迟滞逆模型的神经网络分类排序 被引量：11
8
作者 耿洁 刘向东 +1 位作者 陈振 赖志林 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期855-862,共8页
为了补偿影响压电陶瓷执行器纳米定位系统精度的迟滞非线性,提高系统的控制精度,开展了基于压电陶瓷执行器的迟滞非线性逆模型的研究。兼顾到迟滞的擦除特性和建模的精确度,提出了一种Preisach逆模型分类排序法的神经网络实现方法,用神... 为了补偿影响压电陶瓷执行器纳米定位系统精度的迟滞非线性,提高系统的控制精度,开展了基于压电陶瓷执行器的迟滞非线性逆模型的研究。兼顾到迟滞的擦除特性和建模的精确度,提出了一种Preisach逆模型分类排序法的神经网络实现方法,用神经网络取代了传统的反查值方法,以避免插值误差。建立三层BP神经网络,运用实测数据进行训练,确定各层权值;然后,结合排序得到的电压和位移极值信息,通过神经网络方法拟合出较精确的输入电压值。运用若干组实验数据检验了此逆模型的有效性,结果表明,该神经网络的实现方法将逆模型的平均误差降低到了1.5V以下,最大误差绝对值降低到了2.7V以下。与反查值方法相比,神经网络实现方法有效提高了压电陶瓷执行器纳米定位系统的迟滞逆模型的精度。 展开更多
关键词 压电陶瓷定位器 定位精度 preisach迟滞模型 分类排序 逆模型 神经网络
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一种改进Preisach模型数值实现方法 被引量：10
9
作者 念龙生 隆志力 +2 位作者 王哲琳 张璐凡 方记文 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期255-259,共5页
探究描述压电陶瓷迟滞特性的传统Preisach数值实现方法的弊端,针对这种数值实现不具有擦除特性,提出一种具有擦除特性的改进Preisach数值实现方法,并描述其详细原理与实现过程,最后进行相关实验研究。实验结果表明,该文提出的具有擦除... 探究描述压电陶瓷迟滞特性的传统Preisach数值实现方法的弊端,针对这种数值实现不具有擦除特性,提出一种具有擦除特性的改进Preisach数值实现方法,并描述其详细原理与实现过程,最后进行相关实验研究。实验结果表明,该文提出的具有擦除特性的改进Preisach数值实现方法在复杂加载过程中能相对精确地计算压电陶瓷输出位移,提高了迟滞建模精度,具有更广泛的应用范围。 展开更多
关键词 preisach模型 压电陶瓷致动器 数值实现 迟滞 擦除特性
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Preisach理论及其在铁心磁化过程建模中的应用 被引量：17
10
作者 张新刚 王泽忠 徐春丽 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期14-17,共4页
简要介绍了经典Preisach理论,提出了一种用于仿真铁心磁化过程的新型数字化模型。该模型通过分离Preisach函数的变量,得到了铁心磁化轨迹的表达式;采用堆栈操作来模拟铁心对磁场强度极值的记忆和遗忘,以此来确定铁心磁化轨迹的位置。仿... 简要介绍了经典Preisach理论,提出了一种用于仿真铁心磁化过程的新型数字化模型。该模型通过分离Preisach函数的变量,得到了铁心磁化轨迹的表达式;采用堆栈操作来模拟铁心对磁场强度极值的记忆和遗忘,以此来确定铁心磁化轨迹的位置。仿真和实验结果比较表明,新模型实现简便、仿真准确,具有较高的精度,且能准确反映铁心磁化轨迹的特点。 展开更多
关键词 preisach理论 磁化曲线 铁心 模型
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基于Preisach修正模型的GMA前馈补偿研究 被引量：7
11
作者 卢全国 陈定方 +2 位作者 陈昆 钟毓宁 李亚强 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期48-51,共4页
超磁致伸缩驱动器(GMA)的磁滞建模与非线性补偿是实现GMA高精度定位的基础。根据GMA的特点,提出了GMA的磁滞Preisach修正模型建模与非线性补偿方法。设计制作了一台GMA样机,对其主磁滞回线和一阶折返曲线进行了精密测量,基于实验数据建... 超磁致伸缩驱动器(GMA)的磁滞建模与非线性补偿是实现GMA高精度定位的基础。根据GMA的特点,提出了GMA的磁滞Preisach修正模型建模与非线性补偿方法。设计制作了一台GMA样机,对其主磁滞回线和一阶折返曲线进行了精密测量,基于实验数据建立了驱动器的Preisach磁滞修正模型。为了避免对Preisach算子求逆,提出了一种以主磁滞回线升程为基准的输入校正迭代算法,并以此设计了驱动器的前馈补偿器,实验表明,提出的GMA前馈补偿方法具有较高的精度,其定位误差不超过1%。 展开更多
关键词 超磁致伸缩驱动器 磁滞非线性 preisach模型 前馈补偿
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解析正Preisach磁滞模型的推导与修正 被引量：13
12
作者 刘任 杜莹雪 +2 位作者 李琳 陈彬 唐波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期2070-2078,共9页
准确且快速地模拟软磁材料的磁滞特性是电机、变压器等电力设备电磁场仿真及其优化设计等工作可靠展开的基本前提。然而,经典Preisach磁滞模型因包含了复杂的双重积分运算而难以达到上述要求,而现有唯一的纯解析Preisach模型存在推导失... 准确且快速地模拟软磁材料的磁滞特性是电机、变压器等电力设备电磁场仿真及其优化设计等工作可靠展开的基本前提。然而,经典Preisach磁滞模型因包含了复杂的双重积分运算而难以达到上述要求,而现有唯一的纯解析Preisach模型存在推导失误、无法通用等问题。为此,针对该解析Preisach模型的问题,推导正确的Everett函数解析表达式,并基于Preisach基本原理,分析在其基础上考虑可逆磁化分量的本质原因,继而提出首个正确且通用的解析正Preisach模型。将仿真结果与实测结果进行对比,验证所提模型的精度。 展开更多
关键词 软磁材料 磁滞特性 正preisach磁滞模型
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基于双曲正切函数磁滞算子的超磁致伸缩驱动器动态Preisach模型 被引量：12
13
作者 朱玉川 徐鸿翔 +1 位作者 陈龙 李跃松 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期165-170,共6页
经典Preisach算子存在不能反映单元算子磁滞输出依赖于输入变化率的固有缺陷,为扩大Preisach磁滞模型的应用范围,提出一种基于双曲正切函数的动态Preisach磁滞算子,其形状参数为输入变化率的双曲正切函数,该算子可描述超磁致伸缩驱动器... 经典Preisach算子存在不能反映单元算子磁滞输出依赖于输入变化率的固有缺陷,为扩大Preisach磁滞模型的应用范围,提出一种基于双曲正切函数的动态Preisach磁滞算子,其形状参数为输入变化率的双曲正切函数,该算子可描述超磁致伸缩驱动器磁滞依赖输入变化率的特性.在此基础上构造出超磁致伸缩驱动器动态Preisach模型,并利用BP神经网络完成动态Preisach模型的参数辨识.进行超磁致伸缩驱驱动器磁滞输出试验研究,将驱动频率分别为40 Hz、70 Hz、100 Hz的正弦电流下超磁致伸驱动器（Giant magnetostrictive actuator,GMA）输出位移试验数据作为训练样本数据,并另取训练样本数据中未包含的100 Hz以下20 Hz、50 Hz、80 Hz与100 Hz以上120 Hz、130 Hz、150 Hz共六种频率信号下GMA输出位移试验数据对其预测能力进行检验,结果表明该动态模型能够较为精确地描述超磁致伸缩驱动器的动态磁滞现象并具有较好的模型泛化能力.在0～150 Hz频率的输入电流下,该动态Preisach模型的最大预测位移均方误差为2.87 μm,最大绝对位移误差为4.4 μin.研究结果可广泛应用于GMA实时控制系统,提高GMA器件的控制精度. 展开更多
关键词 动态preisach模型 超磁致伸缩驱动器 双曲正切算子
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基于Lorentzian函数的Preisach磁滞模型辨识与验证 被引量：10
14
作者 李富华 刘德志 +2 位作者 陈俊全 王东 郭云 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期1-7,共7页
磁滞作为磁性材料的特性,在电机、变压器等设备中普遍存在,为了更好地描述材料的这种特性,有必要建立材料的磁滞数学模型。本文基于Presiach类磁滞模型,通过分别用解析和神经网络两种方法对其Lorentzian分布函数参数进行了辨识并对两种... 磁滞作为磁性材料的特性,在电机、变压器等设备中普遍存在,为了更好地描述材料的这种特性,有必要建立材料的磁滞数学模型。本文基于Presiach类磁滞模型,通过分别用解析和神经网络两种方法对其Lorentzian分布函数参数进行了辨识并对两种方法进行了比较,且通过实验验证了辨识结果的正确性。模型可以对无偏磁下变压器一次电流进行预测,实验采用爱泼斯坦方圈的二次电压仿真得到了方圈的一次电流,仿真与实验结果对比验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 preisach磁滞模型 分布函数 解析法 神经网络 爱泼斯坦方圈
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混合Preisach迟滞模型及其性质研究 被引量：8
15
作者 李黎 刘向东 +1 位作者 侯朝桢 王伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期279-284,共6页
压电陶瓷执行器物理结构复杂,通过参数化方法辨识经典Preisach模型(CPM)描述其迟滞特性时,难以找到合适的Preisach函数,模型预测误差较大。为了提高建模精度,定义了均值迟滞模型作为CPM的补充,通过将均值迟滞模型与CPM加权叠加,得到混合... 压电陶瓷执行器物理结构复杂,通过参数化方法辨识经典Preisach模型(CPM)描述其迟滞特性时,难以找到合适的Preisach函数,模型预测误差较大。为了提高建模精度,定义了均值迟滞模型作为CPM的补充,通过将均值迟滞模型与CPM加权叠加,得到混合Preisach模型(MPM),并将权值定义为迟滞度参数,用以描述模型的迟滞非线性强烈程度。证明了MPM具有类似于CPM的擦除特性和一致特性,给出了MPM的表示定理。最后结合神经网络方法完成了MPM的辨识过程。实验结果表明,MPM及其预测误差最大值较CPM降低了1.20μm,同时MPM的两种特性也得到了验证。 展开更多
关键词 压电陶瓷执行器 迟滞特性 preisach模型
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基于Preisach逆模型的压电陶瓷执行器迟滞补偿控制 被引量：6
16
作者 赖志林 刘向东 +1 位作者 陈振 耿洁 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期447-451,共5页
为解决迟滞非线性对压电陶瓷执行器的影响,提出了基于Preisach逆补偿的闭环控制策略,利用考虑了擦除特性的分类排序方法实现了迟滞的Preisach逆模型,通过Preisach逆模型串联补偿降低迟滞作用的影响,并在逆模型前串联PI控制器,通过闭环... 为解决迟滞非线性对压电陶瓷执行器的影响,提出了基于Preisach逆补偿的闭环控制策略,利用考虑了擦除特性的分类排序方法实现了迟滞的Preisach逆模型,通过Preisach逆模型串联补偿降低迟滞作用的影响,并在逆模型前串联PI控制器,通过闭环控制抑制未能完全补偿的迟滞非线性,进而提高系统的控制精度,平均绝对误差下降到0.025μm.实验表明,基于Preisach逆补偿的迟滞补偿控制策略具有良好的控制性能. 展开更多
关键词 压电陶瓷执行器 迟滞非线性 preisach模型 逆补偿
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基于改进Preisach模型的电工钢片磁特性模拟 被引量：8
17
作者 赵志刚 张鹏 +2 位作者 马习纹 胡鑫剑 徐曼 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2149-2157,共9页
为实现电工钢片磁滞特性的准确模拟,针对经典Preisach磁滞模型无法精确描述材料磁化过程中可逆磁化的问题,基于对可逆磁化过程和可逆磁导率实验数据的分析,通过引入含参数的指数函数表征可逆磁化分量;同时,针对不可逆磁化分布函数难以... 为实现电工钢片磁滞特性的准确模拟,针对经典Preisach磁滞模型无法精确描述材料磁化过程中可逆磁化的问题,基于对可逆磁化过程和可逆磁导率实验数据的分析,通过引入含参数的指数函数表征可逆磁化分量;同时,针对不可逆磁化分布函数难以确定的问题,采用两个1维函数乘积的形式对其进行表征,进而建立Everett函数,实现了不可逆磁化分量的确定,最终建立了一种可以考虑可逆磁化分量的改进Preisach模型。搭建了电工钢磁特性测试平台,对其在不同频率正弦激励条件下的磁滞特性进行了实验研究,并将模型仿真结果和实验结果进行对比分析。研究结果表明,所提出的改进Preisach模型对两种硅钢片磁滞特性模拟误差在10%以内。 展开更多
关键词 preisach模型 电工钢片 可逆磁化 不可逆磁化 磁滞特性
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非线性Preisach理论与超磁致伸缩执行器高阶迟滞建模 被引量：9
18
作者 龚大成 唐志峰 +1 位作者 吕福在 潘晓弘 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期252-256,共5页
经典Preisach理论在建模迟滞过程时要求其所描述迟滞过程必须满足擦除特性和滞环全等特性,并把这两个条件作为其建模的充分与必要条件。试验表明超磁致伸缩材料的迟滞过程仅满足擦除特性而不满足滞环全等要求,正是这个原因使经典模型在... 经典Preisach理论在建模迟滞过程时要求其所描述迟滞过程必须满足擦除特性和滞环全等特性,并把这两个条件作为其建模的充分与必要条件。试验表明超磁致伸缩材料的迟滞过程仅满足擦除特性而不满足滞环全等要求,正是这个原因使经典模型在预测具有多次回转特征的高阶迟滞输出时存在较大误差。在经典模型基础上提出一种改进模型,新模型一方面放松经典模型对次环全等的严格要求,另一方面还在参数辨识过程中同时将一阶和二阶回转曲线数据考虑在内,从而提高其对高阶回转迟滞曲线的预测精度。最后在直动式超磁致伸缩执行器上进行试验。结果表明,在预测具有多次回转特征的高阶迟滞输出时,新模型的预测精度明显高于经典模型,对二阶、三阶滞回曲线的预测精度分别提高了34%和33%。 展开更多
关键词 超磁致伸缩致动器 非线性preisach迟滞模型 高阶迟滞
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基于双曲函数的Preisach类迟滞非线性建模与逆控制 被引量：9
19
作者 陈远晟 裘进浩 +1 位作者 季宏丽 RonanLe Breton 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1205-1212,共8页
为了补偿压电双晶片驱动器的迟滞非线性,提出了基于双曲函数的Preisach类迟滞非线性建模方法,并用该模型设计了压电双晶片驱动器的逆控制器。首先,用两个双曲函数分别拟合迟滞主环的上升段与下降段,利用坐标变换描述依附于主环的一阶曲... 为了补偿压电双晶片驱动器的迟滞非线性,提出了基于双曲函数的Preisach类迟滞非线性建模方法,并用该模型设计了压电双晶片驱动器的逆控制器。首先,用两个双曲函数分别拟合迟滞主环的上升段与下降段,利用坐标变换描述依附于主环的一阶曲线;然后,根据Preisach模型理论的记忆擦除性与次环一致性,基于一阶上升与下降曲线分别描述了次环的上升段与下降段。由于这种建模方法所需的参数远小于Preisach等经典迟滞模型,非常适用于压电驱动器等智能材料系统。实验结果显示,基于这种迟滞非线性模型设计的逆控制器,控制后的最大误差比控制前减小了44.26%,有效地提高了压电双晶片驱动器的定位控制精度。 展开更多
关键词 preisach模型 压电驱动器 迟滞非线性 精密定位
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Preisach逆补偿的GMA精密轨迹跟踪与实验优化 被引量：6
20
作者 龚大成 吕福在 +1 位作者 潘晓弘 唐志峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1241-1246,共6页
针对超磁致伸缩执行器(GMA)的非线性迟滞,研究了开环条件下采用Preisach逆模型对参考轨迹实现精密跟踪的补偿方法。简要介绍了经典Preisach迟滞数值模型,详细推导了Preisach逆模型及其数值实现方法。采用FFT数字滤波方法对一阶回转下降... 针对超磁致伸缩执行器(GMA)的非线性迟滞,研究了开环条件下采用Preisach逆模型对参考轨迹实现精密跟踪的补偿方法。简要介绍了经典Preisach迟滞数值模型,详细推导了Preisach逆模型及其数值实现方法。采用FFT数字滤波方法对一阶回转下降曲线(FOD)实验数据进行优化处理,同时结合拉各朗日双线性插值方法,提高了在同等离散水平下Preisach模型对GMA非线性迟滞的预测精度。在精密预测的基础上,通过Preisach逆模型实现了GMA对参考轨迹的精密跟踪。实验结果表明:在0~34μm,跟踪误差由补偿前的-14.7%^+11.2%减小到-2.9%^+2.7%。此外,FFT滤波和双线性插值算法可以明显提高Preisach模型对GMA非线性迟滞的预测精度,基于Preisach数值逆模型的补偿算法可以有效消除由于GMA非线性迟滞造成的跟踪误差。实验同时指出,如果要进一步提高跟踪精度,还须结合反馈实现闭环控制。 展开更多
关键词 超磁致伸缩致动器 preisach逆模型 开环前馈补偿 跟踪控制
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