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基于改进黑猩猩算法的解析Preisach模型参数辨识 2024年 解析Preisach模型解决了Preisach模型因离散Everett函数造成的测量误差大、数值不稳定的问题,但是解析Preisach模型同时存在参数多、辨识复杂的问题。针对上述问题,提出一种融合多策略的改进黑猩猩优化算法,来实现对解析Preisach模型的参数快速、精确辨识。首先,引入自适应权重因子来平衡全局搜索和局部开发能力;其次,将差分变异策略应用到种群个体位置更新中,增强算法个体间的信息交流,扩大搜索范围;最后,使用柯西变异和高斯变异相结合的随机扰动策略,进一步增强算法跳出局部最优的能力。结合实验数据,分别使用遗传算法、黑猩猩算法、正弦余弦黑猩猩算法与所提算法对解析Preisach模型参数进行辨识,并基于辨识结果对取向硅钢片的磁滞回线进行模拟。通过磁滞回线拟合度、适应度值变化以及损耗误差分析3个方面的结果对比可得,所提算法在解析Preisach模型的参数辨识上兼具辨识精度高、收敛速度快的优点。 李丹丹 介百坤 朱石磊 李仲康 王宏关键词:参数辨识 磁滞回线 基于离散逆Preisach模型的磁悬浮系统非线性补偿研究 2024年 磁悬浮平台控制中,电磁铁铁芯材料的磁滞特性会很大程度影响控制精度,补偿磁滞特性是磁悬浮精密控制系统中必不可少的一部分,为了实现对磁悬浮精密控制系统中磁滞非线性的补偿,课题组使用离散逆Preisach模型构造了一个补偿器。首先建立了离散逆Preisach模型,再依据磁滞补偿原理,构造补偿器;根据逆模型的曲线形状,建立了基于双曲正切的分布函数验证离散逆Preisach模型构造的合理性;最后使用非负最小二乘法辨识模型。结果表明离散逆Preisasch模型描述电磁铁逆磁滞回线的最大误差为0.3%。所构造的补偿器具有良好的补偿效果,为磁悬浮系统的磁滞补偿提供了一种可行方案。 黄博洋 林何 盛晓超关键词:磁悬浮 磁滞特性 分布函数 补偿器 变温条件下解析Preisach磁滞模型误差修正和特征参数辨识方法 2024年 温度升高会影响磁性材料的磁滞特性,从而改变电气设备的性能。目前解析Preisach模型无法对温度进行有效表征,导致损耗计算结果误差较大。为此,本文首先分析了基于Lorentzian函数的解析Preisach模型特征参数对磁滞回线形状参数的影响程度,如饱和磁通密度、矫顽力、剩磁等,研究了不同温度下模型参数和材料磁特性的变化。根据模型特征参数具有的磁滞回线形状相关性和温度相关性,引进温度系数来修正模型特征参数,构建变温条件下的解析Preisach模型,并给出了计及温度影响的模型参数辨识方法。最终实验测量纳米晶合金在变温条件下的极限磁滞回线,对多组实测值和修正后的解析Preisach模型计算值进行对比后,得出在饱和磁通密度、矫顽力和剩磁处修正模型结果的平均相对误差分别为0.15%、2.21%、5.76%,证明了该修正模型的准确性。 陈彬 陈彬 王斐然 万妮娜 黄力 黄力关键词:磁滞回线 温度特性 参数辨识 一种基于直接逆Preisach模型的零磁装置磁滞逆补偿器设计方法 本发明公开了一种基于直接逆Preisach模型的零磁装置磁滞逆补偿器设计方法。该方法应用于主动磁补偿系统,包括通过实验得到零磁装置的多条同心磁滞回线,建立直接逆Preisach离散模型;将逆模型与PID控制结合,形成闭环... 崔培玲 陈曦 吴浩廷 靳渊泊 李衍宾基于Preisach模型的磁致伸缩确定方法及系统 本发明涉及一种基于Preisach模型的磁致伸缩确定方法及系统,属于铁磁材料磁致伸缩特性研究领域,将动态条件下铁磁材料的总损耗分解为磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗,并使用场分离的方法得出动态条件下的总磁场强度计算模型,结合... 李琳 王亚琦 赵小军一种基于零磁装置的非均匀单元离散Preisach模型建立方法 本发明公开了一种基于零磁装置的非均匀单元离散Preisach模型建立方法。该方法应用于零磁装置,包括首先得到多条同心磁滞回线并构建出Preisach三角形;根据模型的敏感度对Preisach模型进行非均匀单元离散化;根据... 崔培玲 陈曦 吴浩廷解析逆Preisach磁滞模型 被引量:1 2023年 如何在保证模拟精度的基础上,提升逆磁滞模型的计算速度一直以来是国际电磁场领域研究的热点问题。然而,现有所提逆磁滞模型难以兼顾精度与速度的双重要求。解析形式的逆磁滞模型具有较快的求解速度,如何提出高精度的此类模型是解决上述问题的关键所在。为此,该文利用课题组所提基于解析Everett函数推导而得的解析正Preisach磁滞模型,分别推导了初始磁化曲线、磁滞回线下降支与上升支的磁导率的解析表达式,继而利用差分法,推导得到了目前唯一一个解析的逆Preisach磁滞模型。通过对比仿真与实验结果,验证了所提解析逆Preisach磁滞模型的模拟精度,并在模拟精度与计算速度两方面将其与广泛应用的逆J-A磁滞模型进行对比,发现它的平均相对误差比逆J-A磁滞模型小10%以上,且其计算速度约为逆J-A磁滞模型的2.67倍。 刘任 杜莹雪 李琳 唐波关键词:软磁材料 磁滞模型 解析正Preisach磁滞模型的推导与修正 被引量:4 2023年 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。 刘任 杜莹雪 李琳 陈彬 唐波关键词:软磁材料 磁滞特性 An Improved Preisach Distribution Function Identification Method Considering the Reversible Magnetization 2023年 This paper presents an identification method of the scalar Preisach model to consider the effect of reversible magnetization in the process of distribution function identification.By reconsidering the identification process by stripping the influence of reversible components from the measurement data,the Preisach distribution function is identified by the pure irreversible components.In this way,the simulation accuracy of both limiting hysteresis loops and the inner internal symmetrical small hysteresis loop is ensured.Furthermore,through a discrete Preisach plane with a hybrid discretization method,the irreversible magnetic flux density components are computed more efficiently through the improved Preisach model.Finally,the proposed method results are compared with the traditional method and the traditional method considering reversible magnetization and validated by the laboratory test for the B30P105 electrical steel by Epstein frame. Long Chen Lvsheng Cui Tong Ben Libing Jing基于R-L型分数阶导数的动态解析逆Preisach模型 被引量:3 2023年 准确的变压器电磁暂态模型对保障电力变压器安全意义重大,其中更为重要的是对变压器铁芯部分的建模。然而,变压器铁芯的非线性磁滞特性及动态特性的模拟仍存在不精确,误差大等问题。为此,首先通过差分法改进静态解析正Preisach模型,构造一种更利于动态模型建立的静态解析逆Preisach模型;然后,在损耗统计理论、场分离技术以及分数阶导数理论的基础上,改进动态涡流场强分量,并与静态解析逆Preisach模型以及剩余损耗分量相结合,得到改进的动态解析逆Preisach磁滞模型,同时引入量子遗传算法对分数阶导数参数进行全局寻优。最后,将准确的动态解析逆Preisach模型在不同频率与不同最大磁密下与实验数据对比,结果表明,该模型的最大平均相对误差为5.857%,验证了该方法的有效性。 陈彬 陈彬 陈睿 唐波 唐波关键词:软磁材料 PREISACH模型 分数阶导数 量子遗传算法 参数辨识
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