基于离散逆Preisach模型的磁悬浮系统非线性补偿研究

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。

基于H桥的磁性法应力检测装置设计与开发

当铁磁材料受到不同的应力时,材料的磁滞回线会发生变化,通过测量材料的磁滞回线可实现对材料的应力分析。而传统应力检测法的激励源大多采用体积大、效率低的线性电源。针对这一问题,文中开发了一套基于H桥的磁性法应力检测装置,装置硬件电路包括逆变电路、采样电路和调理电路等;软件系统包括SPWM调制程序、电流采样程序、PI控制算法等。实验结果表明,该系统能准确测量试件的磁滞回线和矫顽力,输出稳定且效率比线性电源高40%,实现了对材料的应力评估。

基于矫顽力的钢板应力集中区域检测方法

针对铁磁性材料由于应力集中导致裂纹、断裂甚至失效等问题,研究了应力对铁磁性材料磁化强度取向的影响以及铁磁性材料矫顽力与所受应力的关系,提出了通过测量铁磁性材料的矫顽力实现应力检测的方法.采用U型探头进行测量,由U型探头上激励线圈中的电流信号和检测线圈中产生的电压信号描绘出不同外力条件下钢板的磁滞回线,从而得到钢板矫顽力的值.结果表明,外力使钢板内部产生应力,导致矫顽力减小,通过测量铁磁性材料的矫顽力实现对应力集中区域的检测,有效预防了工件由于应力集中造成的断裂等问题.

一种软磁薄膜磁滞回线测量系统设计

影响磁通门传感器性能的关键因素之一是软磁薄膜铁芯的性能,针对传统方法和现有仪器测量软磁薄膜磁滞回线的缺点,在分析了长条形软磁薄膜的退磁问题基础上,给出了退磁场对磁滞回线影响的修正方法。采用STM32单片机、LabView软件及数字积分技术设计了一种低成本、小误差软磁薄膜自动化测量系统。通过对电镀软磁薄膜和软磁合金带材样品的测试,并与振动样品磁强计测试结果相比较,结果表明两者矫顽力的相对误差在10%以内,证明了该系统的有效性和准确性。

利用原子磁力仪测量软磁材料的剩磁矫顽力

介绍了利用抽运-检测型铷原子磁力仪测量软磁材料剩磁矫顽力的实验装置和方法。在磁屏蔽筒中扫描通入磁化线圈的脉冲电流,置于磁化线圈中的软磁样品被磁化和退磁,利用抽运-检测型铷原子磁力仪监测软磁样品的剩磁状态,根据剩磁回线计算出样品的平均剩磁矫顽力。利用该方法测量带状坡莫合金软磁样品的剩磁矫顽力,十次测量的平均值为1.706 mT,剩磁矫顽力测量再现性以相对标准偏差表示为0.05%。该方法具有无零点漂移、复现性好、测量速度快、原位测量等优点,具有开发适用于环境磁学领域的磁测设备的潜力。

M-H回线可变时间常数的测量方法

针对光调制直接重写磁光薄膜磁滞回线的测量 ,提出一种简单的自动变积分时间常数的测量方法 ,既能有效地抑制噪声 ,确保幅度和相位的不失真 ,又能保证 M- H矩形度的不失真 ,以及矫顽力 Hc的一定精度。并给出一个比较例子 ,结果表明该方法更合理。

基于Labview的磁滞回线测量

利用Labview的图形化开发平台和数据分析处理功能代替了原先的硬件积分过程并实现了磁滞回线的自动测绘。在此基础上,针对实验室教学需要,本文设计完成了磁滞回线测量的虚拟实验的主要构成部分,虚拟实验的开发将对实验教学提供很大的帮助和支持。

钕铁硼永磁材料性能测试技术研究

详细阐述了钕铁硼永磁材料的测量原理和特点,以及测量仪器的构成和软硬件设计要点。提出了采用模拟、数字混合积分信号处理,电子电位器零位校准和两级计算机控制结构的钕铁硼材料性能测量仪,并对制做的测量仪样机通过标准样品进行对比测试,达到了较高的测量精度,体现了高性能、低成本的特点。对于钕铁硼永磁材料生产行业具有实际应用和推广价值。

交流磁滞回线的单片测量法

分析了交流磁滞回线两种传统的测量方法(爱波斯坦方圈法和环形样品法)的缺点,阐述了通过B线圈和H线圈来检测磁感应电压,从而得到磁感应强度和磁场强度的单片测量方法与磁通波形的控制方法,并实现了计算机自动测量。此方法较爱波斯坦方圈法和环行样品法更能方便准确地获取交流磁滞董回线。

铁磁性材料磁性参数检测装置设计与实现

针对铁磁性材料无损检测实验平台建设需求,设计了基于磁滞回线法的铁磁性材料磁性参数检测实验装置。装置为嵌入式硬件平台,包括主控及信号发生、功放、感应信号调理等7个模块,并开发了磁性参数检测应用软件,实现了数据通信、界面显示、数据管理等多种功能,根据CR12MOV钢板磁性参数检测实验结果表明,装置可绘制磁滞回线并获得矫顽力和剩磁参数数值。该装置融合多学科特性,为无损检测专业实验室建设提供了一种有效的综合实验及实践平台。

用示波器和信号发生器检测磁环B-H磁滞回线的方法

文章介绍了用示波器和信号发生器检测磁环的B-H磁滞回线的原理、方法及使用时应注意的问题。

CoFeB/IrMn/Fe交换偏置三层膜中CoFeB层的磁特性

采用磁控溅射镀膜方法制备了非晶CoFeB单层膜及CoFeB/Ir Mn/Fe三层膜。利用XRD进行了物相分析和结构表征,确定了Ir Mn和Fe的生长取向以及二者的外延关系。研究单层CoFeB薄膜翻转场和剩磁比与外磁场的关系,发现其具有微弱的单轴磁各向异性。研究表明三层膜结构中的CoFeB薄膜具有不同类型的磁滞回线,包括带有偏置的矩形和两步台阶状的磁滞回线及没有偏置的两步台阶状的磁滞回线。用90°畴壁成核与位移模型可以很好地拟合三层膜结构中CoFeB层与Fe层的磁化翻转场与外加磁场的角度关系,发现CoFeB层磁各向异性的转变源于界面的交换耦合作用。

直接重写磁光记录薄膜磁特性测量的外推方法

当测量直接重写磁光记录薄膜的矫顽力 ,饱和磁化强度所需的外磁场和磁化强度超出了所用 VSM的测量范围时 ,若不采用增加膜厚的方法 ,则无法直接测量薄膜的基本参数。本文提出一种简单、有效、可靠、精密的外推方法间接地测量出它的磁性参数 ,并得到它的完整的温度特性 。

不同形态磁性材料磁滞回线测量仪的研制

为了实现在实验室测量磁性膜、条带或丝等多种形态磁性材料的磁滞回线,设计并研制了磁滞回线测量仪。该测量仪的磁感应强度探测器采用双线圈反相连接的设计,磁性材料的样品可以放于任一个探测线圈中,样品的更换方便、快捷。该测量仪通过调试后,对钴基非晶条带和铁基纳米晶条带等多个样品测量出了分辨率高且图形清晰的磁滞回线。

外加应力与残余应力对低碳钢Q235矫顽力的影响

由U型铁芯和构件的被测部分构成了一个闭合磁路,在U型铁芯上缠绕激励线圈和感应线圈,由激励线圈中的电流信号与感应线圈中的电压信号测绘出不同应力条件下被测试样的未饱和磁滞回线,得出试样矫顽力Hc与外加拉应力、由塑性变形引起的残余应力之间的关系。外加拉应力使材料的矫顽力Hc减小,而残余应力在材料内部产生位错的钉扎效应使矫顽力Hc增大。冷作硬化过程中,材料矫顽力Hc的变化为外加应力与残余应力综合作用的结果。

一种测量铁磁材料磁滞回线的方法及仿真

1 引言 磁滞回线是反映铁磁材料性能的重要特征曲线，也是研制、开发和应用铁磁材料的重要依据。铁磁材料是制造变压器的主要材料之一，在其他科技领域也得到了广泛的应用。对铁磁材料的磁滞现象进行研究，首先要测出磁滞回线，然后进行下一步的分析研究。由于铁磁材料的磁化特性是非线性的，因而表述磁化特性的两个参数，磁感应强度B和磁场强度H的关系是曲线，且B和H的关系不是单值的，而是多值的闭合回线，即磁滞回线。

脉宽调制激励下材料铁损自动测量系统研制

随着供电方式的变革,越来越多的电工设备工作在脉宽调制模式(PWM)的激励下,而通常铁心材料生产厂家只提供基于正弦磁密激励的铁损曲线,参考价值有限,另外商用的铁损测量仪均是基于正弦磁密模式。针对此情况,提出了一种铁损自动测试系统的硬、软件实现方案,详细阐述了其测量原理,推导了铁损测量误差的解析表达式,指出信号的相位差是影响测量精度的关键;对比实验表明,引入隔离变压器可以有效地解决测量过程中的直流偏磁问题。最后,研制了PWM工作方式下的铁损自动测试系统,经校准后,测量重复性在3%以内,试运行后的初步结果表明,PWM工作方式下的铁损值较同等基波磁密条件下的铁损值大,母线电压越高,调制比越低,铁损越大。

基于SOC的磁性材料磁滞回线测量仪

对磁滞回线的测量原理做了简单的介绍,提出了基于SOC(片上系统)实现磁滞回线测量的新方法及其具体实现方案。实验结果表明该测量仪与传统的测量仪相比,大大地改善了系统的性能。

测量金属导线磁滞损耗的简易装置

测量金属导线磁滞损耗的简易装置曹建，徐慧（中南工业大学应用物理系，长沙４１００８３）金属材料在交流磁场中会产生涡流损耗，磁性材料还会产生磁滞损耗．组建一套实验装置来测量这些损耗，会加深学生对有关的理论知识的理解．我们结合科研工作的需要，设计并安装了一...

基于原子力显微技术的PZT薄膜铁电性能研究

针对现有测试技术不能直接获得纳米尺度铁电薄膜电滞回线的问题,提出了将原子力显微镜与铁电分析仪连用的方法,研究了锆钛酸铅(PZT)薄膜样品的电滞回线。结果表明,应用铁电分析仪与原子力显微镜联用的测试技术能表征铁电薄膜的电滞回线,在无顶电极测试条件下,测试得到的电滞回线很不对称,且剩余极化值较大。