本技术公开一种超磁致伸缩材料磁滞特性的模型参数辨识方法,采用非线性Jiles‑Atherton模型对磁滞特性进行描述,通过构建数学模型,得到磁致伸缩材料的磁滞回线;采用基于纵横交叉策略改进的北极海雀优化算法对超磁致伸缩材料的磁滞特性进行参数辨识,并利用纵横交叉策略以改进北极海雀优化算法,提高算法的全局寻优与局部寻优能力;本发明所提模型参数辨识方法设计简单、迭代效率高、能够替代大量人工整定参数的试验,快速得到磁滞模型的最优解,为超磁致伸缩材料的工程化应用提供理论指导。
背景技术
超磁致伸缩材料是一种新型功能材料,其中,最具代表性的为铁镓合金及铽镝铁合金。超磁致伸缩材料在磁场的作用下能够产生较大的形变,可以将电磁能转化为机械能或者声能,在电声换能器、水声换能器、智能机器人、传感器、海洋勘探以及自动化等领域有着极为广泛的应用。然而,目前对于磁致伸缩材料的磁滞特性研究尚不完备且理论描述较少,无法准确辨识其磁滞模型参数。贾振元从Priesach理论出发,建立了超磁致伸缩执行器的磁滞模型,但是由于Priesach理论模型参数众多,致使难以辨识其准确的模型参数。翁玲引入小磁滞回线下的磁能损耗数学模型,测量了磁致伸缩材料的高频磁滞回线,但是该模型的物理意义不明确。Jiles与Atherton提出一种非线性磁滞模型,该磁滞模型参数较少且具备明确的物理意义,在永磁体的建模领域有着较好的应用,但是如何将Jiles-Atherton模型应用于超磁致伸缩材料,并采用基于纵横交叉策略改进的北极海雀优化算法进行快速准确的参数辨识,并没有相应的理论研究。
实现思路