申请/专利权人：天津大学

申请日：2021-10-25

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114039504B

主分类号：H02N2/00

分类号：H02N2/00;H02N2/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.03.01#实质审查的生效;2022.02.11#公开

摘要：本发明属于精密驱动的技术领域，具体涉及一种逆模型权重函数等密度分割的GMA位移补偿方法，通过建立超磁致伸缩位移驱动器磁滞正模型，对经典Preisach逆模型中输出位移的计算预测模块进行了创新，将正模型搭建中辨识出的Preisach离散权重函数进行等密度分割后，把具有细分权重函数的正模型嵌套在磁滞逆模型中，求解建立权重函数等密度分割的Preisach磁滞逆模型。由此，在无需增加磁滞回线采集数量的基础上，本发明简化了模型建立的过程，同时能有效减小逆模型误差，实现磁滞逆模型前馈位移开环控制的高精度补偿。

主权项：1.一种逆模型权重函数等密度分割的GMA位移补偿方法，其特征在于，包括：步骤一、搭建超磁致伸缩位移驱动系统搭建；步骤二、采集电流节点及对应的输出位移，得到位移驱动器电流-位移关系滞回曲线；步骤三、将步骤二中的输入电流变化轨迹分别与Preisach模型几何描述相对应，利用采集到的位移点，采用非负约束最小二乘法对离散化权重函数μm,n进行辨识,将辨识结果回代到中，将构成完整的Preisach正模型；步骤四、对权重函数进行等密度分割，具体有：对于对角线单元，每个单元分割为三个新的单元格： 对于非对角线单元，每个单元分割为四个新的单元格： 其中k1＝2k-1，k2＝2k，m1＝2m-1，m2＝2m，n1＝2n-1，n2＝2n，此时，权重函数在几何描述中等价于在原来相邻两个节点之间增加了次级节点；步骤五、搭建权重函数等密度分割Preisach逆模型，具体有：给定期望位移，给定误差范围阈值，设置初始电流为0，给定电流变化步长Δi；若当前期望位移为初始位移，则从0开始以固定步长Δi增加输入电流；若当前期望位移之前GMA已有位移，则判断当前期望位移与GMA上一输出位移的数量关系；若当前期望位移大于上一位移，则以k*Δik＝0,1,2…增加输入电流；若当前期望位移小于上一位移，则以k*Δik＝0,1,2…减小输入电流；若当前期望位移等于上一位移，则保持前一次的输入电流不变；每变化一次输入电流值，都将当前电流值输入权重函数经等密度分割后的Preisach正模型中，计算正模型输出位移，记作理论位移；对比理论位移和期望位移，当二者误差的绝对值小于给定的误差范围阈值，则取出当前的电流，作为逆模型输出；步骤六、将权重函数等密度分割Preisach逆模型与GMA串联，把整个GMA系统补偿为输入输出呈线性关系的系统。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 天津大学 一种逆模型权重函数等密度分割的GMA位移补偿方法

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