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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
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP1[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
  • 作者机构:[1]浙江大学现代制造工程研究所,杭州310027
  • 相关基金:国家自然科学基金(50105019)和中国博士后科学基金(20060390337)资助项目.
中文摘要:

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%。

英文摘要:

The wiping-out property and the comgruency property are considered the necessary conditions for a hysteresis nonlinearity to be represented by the classical Preisach model, but in fact,though the wiping-out property agrees with the experiment results, the comgruency property is often experimentally proved to be unsatisfactory when running a giant magnetostritive actuator(GMA) on a high order hysteresis loops. On the basis of the classical model, a modified generalized Preisach model is presented, which relaxes the strict congruency requirement on the hysteresis loops of a GMA. A numerical expression of the model is derived in details, and the identification of that which needs first-order and second-order reversal curve experimental datasets simultaneously. A sinusoidal input signal is loaded to the GMA, and then the outputs of hysteresis are calculated by using this model. The results show that, compared with the classical model, the prediction errors to second-and three-order hysteresis loops are reduced by 34% and 33% respectively.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
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  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603