简单的Preisach模型

资 源 简 介

简单的Preisach模型

详 情 说 明

Preisach模型是一种经典的磁滞非线性模型，广泛应用于压电陶瓷、磁性材料等具有迟滞特性的系统建模。该模型通过加权叠加基本迟滞算子来描述复杂磁滞现象，能有效拟合压电陶瓷的输入输出曲线。

在MATLAB中实现简单Preisach模型时，首先需要定义基本迟滞算子。这些算子在输入超过阈值时输出切换为1，低于另一阈值时切换为0。模型的核心是通过积分这些算子的加权和来建立输入输出关系。

对于压电陶瓷应用，通常需要根据实验数据确定权重函数。可以通过离散化方法将连续Preisach平面划分为网格，每个网格点对应一个权重值。利用最小二乘法等优化技术调整权重，使模型输出与实际测量曲线匹配。

建模过程中，输入信号的单调性分段处理是关键。由于磁滞曲线的路径依赖性，需要跟踪输入历史以便正确计算输出。MATLAB的数组和矩阵操作功能非常适合实现这一过程，通过存储和更新历史状态变量来保证计算准确性。

这种建模方法能够较好地反映压电陶瓷的迟滞非线性特性，为后续控制系统设计提供可靠的模型基础。实际应用中还需考虑计算效率优化和参数辨识等问题。