一种新的动态矢量Preisach磁滞模型

基于Ｍａｙｅｒｇｏｙｚ等的非线性Ｐｒｅｉｓａｃｈ模型，通过该模型在各个方向上进行矢量迭加，并通过在Ｐｒｅｉｓａｃｈ分布函数中引入与输出变化速度相关项，导出了一个新的动态矢量Ｐｒｅｉｓａｃｈ磁滞模型，分别从二维、三维情况下分布函数的有限傅立叶展开式出发，通过引入沿测试方向的弛豫时间，推出了二维，三维情况下新模型中分布函数的数学表达式。新的磁滞模型能较好地描述磁化过程的动态矢量可逆行为及材料的各向异性     

二维混合矢量磁滞模型数值模拟的改进方法

混合矢量磁滞模型结合了基础模型的优点,可以模拟磁性材料的矢量磁滞特性。但由于模拟误差的存在,致使模拟结果与实验结果有所偏差。本文针对这一问题,对基于Preisach模型和S-W模型的二维混合矢量磁滞模型的数值模拟方法进行了改进,并分析了改进方法的数值模拟步骤。使用改进方法分别对交变激磁和旋转激磁情况下软磁复合材料的磁滞特性进行了模拟研究,并将模拟结果与实验测量结果进行了对比分析,结果表明改进后的模拟方法可以很好地模拟不同频率下软磁复合材料的磁滞特性。     

GMA磁滞特性的Persiach模型建模

超磁致伸缩材料具有本征磁滞非线性,用于精密定位时具有较大的回程误差,为控制超磁致伸缩驱动器的输出位移精度,需要建立准确的数学模型来描述其磁滞非线性。本文基于经典的Preisach磁滞模型,通过对Preisach磁滞模型的离散化,建立了超磁致伸缩驱动器的Preisach磁滞数学模型,并进行了超磁致伸缩驱动器输出位移实验研究。实验结果表明：模型计算的结果 和实验结果基本吻合,证明所建模型能够较好的反映出实际情况。     

磁滞伸缩驱动器磁滞特性的Persiach模型建模

超磁致伸缩材料具有本征磁滞非线性,用于精密定位时具有较大的回程误差。为控制超磁致伸缩驱动器的输出位移精度,需要建立准确的数学模型来描述其磁滞非线性。基于经典的Preisach磁滞模型,通过对Preisach磁滞模型的离散化,建立了超磁致伸缩驱动器的Preisach磁滞数学模型;并进行了超磁致伸缩驱动器输出位移实验研究。实验结果表明:模型计算的结果和实验结果基本吻合,证明所建模型能够较好地反映实际情况。     

灰度图象的二维最大熵阀值分割研究

讨论了灰度图象的二维最大熵阀值分割算法．根据图象象素的灰度、均值二维直方图分布的特点，给出了一个新的分割阀值判决函数．理论分析和实验结果表明：该阀值判决函数比仅使用一个二维矢量阀值具有更强的抗噪声能力，分割性能更好．     

基于频谱的湍流函数海浪仿真

针对海浪仿真的物理模型都非常复杂，还没有简单的方法来实时描述动态海浪．文中提出一种可以实时描述深水动态海浪的简单方法，通过真实的海浪频谱控制三维次摆线，产生海浪模型之后叠加j维湍流函数来描述细节．这种方法建立的海浪模型在频域非常接近于真实的海浪频谱，在时域中可以得到比较真实的海浪形状．     

地震勘探中二维、三维随机介质模拟及属性优化

在石油勘探难度逐渐加深的大环境下,常规均匀层状介质已经不能满足高精度、高保真度地震勘探的开发要求,随机介质理论的研究即被提上日程。目前,无论是在二维还是三维地震勘探建模过程中认为同层地震属性是一致的,多以均匀层状介质为研究基础,这种思想忽略了小尺度参量对结果带来的随机扰动,这样的模型往往不能准确地对实际地层进行描述。因此本研究分别构建了混合型二维、三维随机介质模型并给出了详细的建模流程,同时引入二维、三维锥形函数进行建模离散过程中的误差压制。分析了混合型自相关函数各参数对模型的影响,数值模拟结果显示,对比不同参数下所建立的二维、三维随机介质地震属性模型,可以非常清晰、直观地看到地层中的随机扰动情况,有效地模拟随机介质在实际地下构造中的分布细节。最后提出了引入方向因子的三维随机介质建模的方法,该方法相比于传统方法更有利于对比裂隙在实际地质构造的分布特征,在实际正演模拟中该理论同样有不错的效果支撑。     

灰度图象的二维otsu自动阀值分割研究

研究了灰度图象的二维ｏｔｓｕ自动阀值分割法．根据灰度图象的象索点灰度，邻域均值二维直方图的分布特点，给出了一个新的分割阀值判决函数．理论分析与实验结果表明：该阀值判决函数比仅使用一个二维矢量阀值具有更强的抗噪声能力，分割性能更好．     

证券投资者群体行为的系统描述

利用分布参数系统模型研究了证券市场中投资者的群体行为．引入了投资者关于其自身因素的分布函数，把投资者行为定义为n维因素空间中的轨线，建立了投资者群体行为分布函数满足的偏微分方程，描述了投资者群体行为的变化规律，并证明了该方程的重要性质．在一定假设条件下，建立了不同资金禀赋的投资者行为分布函数满足的偏微分方程，并给出了解析解．     

基于磁滞预测模型的GMA精密位移控制方法与实验研究

针对一种基于超磁致伸缩材料的直动型执行器,用经典Preisach理论建立其磁滞预测数值模型.采用Lagrange双线性插值法显著提高了该模型的预测精度;提出了一种Preisach模型的实时数字补偿算法,在静态及准静态情况下解决了直接求取Preisach逆模型的难题.建立了基于Preisach前馈补偿模型的PID控制算法,实验验证了该方法相对于开环控制和普通PID不仅能够显著提高GMA位置跟踪能力,同时也提高了GMA的定位控制精度.     

一种新广义Preisach迟滞模型及其神经网络辨识

研究压电陶瓷执行器应用于纳米定位系统时,其多值映射的迟滞特性对系统定位控制精度影响.在经典Preisach模型的基础上,引入平均迟滞函数,提出了一种新广义Preisach迟滞模型,并利用神经网络对新广义Preisach模型关键参量辨识.仿真实验表明,利用该迟滞模型对压电陶瓷执行器建模,可以简化建模过程,提高建模精度.     

基于Preisach逆模型的压电陶瓷执行器迟滞补偿控制

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.     

微纳米压电陶瓷驱动器的迟滞特性建模

为了高精度地测量微纳米压电陶瓷的驱动特性,研究了一种基于最优模板尺寸的改进图像块匹配位移测量算法;结合Preisach模型,建立了压电陶瓷驱动器迟滞特性模型.首先,研究了不同模板尺寸对位移测量精度的影响,得到了基于标准模板的最优模板尺寸;然后,介绍了Preisach模型用于压电陶瓷驱动器迟滞建模的原理;最后,使用纳米平台系统验证了改进的亚像素模板匹配算法和迟滞特性建模方法的有效性和准确性.     

Preisach逆模型补偿的压电陶瓷执行器自适应滑模控制

为了降低压电陶瓷执行器迟滞特性对纳米定位平台精度的影响,利用Preisach逆模型补偿迟滞特性,并针对逆模型未能完全补偿的迟滞特性、模型参数的不确定性以及其他扰动设计了自适应滑模控制律.仿真实验结果表明,与普通滑模控制器以及逆补偿PID控制器相比,逆补偿的自适应滑模控制器提高了定位系统的跟踪精度,对系统不确定性和外界扰动有较强的鲁棒性.     

磁性材料磁特性的巴克豪森描述

实验研究了磁性材料的零场冷却和加场冷却的磁化强度随温度的变化关系,以及不同温度下的磁滞回线;考虑了热涨落和自由能壁垒随温度的变化,改进了Preisach模型并对测量数据进行了拟合;数值模拟再现了测量结果的变化规律;对拟合得到的巴克豪森跳跃谱的有关参数进行了讨论.     

基于复合ADRC的压电陶瓷驱动器自适应控制

针对压电陶瓷驱动器固有的迟滞现象对其定位控制精度的影响问题,提出将自抗扰控制(ADRC)与改进Preisach逆模型相结合的控制方案.以模型输入、输出迟滞环的线性度为标准,目的是提高微动工作台的定位精度,从而提高微操作效率和成功率.为了验证所提出控制策略的有效性,通过无控制方法、改进逆Preisach控制方法、复合PID方法、ADRC控制和复合ADRC控制实验,得出所选用压电陶瓷驱动器的迟滞环比重分别为12.3%,5.8%,4.7%,2.5%,1.4%.不同控制方案所得实验结果证明,ADRC与迟滞逆模型相结合的控制方案具有良好的控制性能.     

离散时间模型预测控制在光伏并网中的研究

针对光伏并网逆变器的工作特性,提出了一种基于SVPWM离散时间模型预测控制（MPC）的光伏并网,构建了一个新型的价值函数,建立了光伏并网系统数学模型．在每个采样周期内,根据预测控制模型,对三相并网逆变器的8个电压矢量进行筛选,得到使价值函数最小的电压矢量,并根据预测算法,计算出电压矢量在下一个采样周期中所作用的时间．通过Matlab／simulink分别对传统的滞环控制以及离散时间模型预测的光伏并网进行了仿真,验证了基于MPC的光伏并网具有更好的动态、静态特性,并网网侧谐波小,实现了旃由电流以及q轴电流的解耦控制,对光伏并网具有一定的意义．     

[FePt/Ta]5Ta多层膜的磁性和磁后效

采用磁控溅射法制备了[FePt/Ta]5Ta多层膜,通过XRD检测样品为单相L10结构,没有发现杂相.利用Preisach模型得到的结果和实验一致,并在此基础上研究了单场磁后效行为.