基于压电陶瓷迟滞特性模型的原子力显微镜仿真平台研究

将基于双二次拉格朗日插值方法的压电陶瓷迟滞非线性Preisach模型,加到原子力显微镜(AFM)仿真平台中,实现在任意加压情况下由于迟滞效应所产生的图像畸变的仿真,更准确地反映原子力显微镜的扫描结果,使得学生在仿真实验中能更好地掌握AFM实验的真实情况.为了校正样品图像的畸变,提出搜索求逆算法,并利用此算法对Preisach模型进行精确求逆,通过改变输入电压抵消了压电陶瓷迟滞效应带来的非线性特性.仿真结果表明,该方法有效地校正了样品图像的畸变.

改进的DOK模型对纵向BaFe硬磁盘剩磁性质的研究

利用改进的DOK模型模拟了纵向BaFe硬磁盘的磁滞回线、剩磁回线以及Henkel曲线,计算了它的剩磁矫顽力(Hr)、剩磁矫顽力方矩(Sr3)、剩磁开关场分布(SFDr)和剩磁回线的斜率(SP75)。模拟得到与实验结果符合得很好的磁滞回线,并且将纵向BaFe硬磁盘的Sr3、SFDr、SP75和Henkel曲线t与其它磁记录材料的相应参数做了比较。

基于三线性插值法的preisach模型及数值实现

传统preisach模型具有次环一致特性,压电陶瓷执行器迟滞特性不满足其特性。采用传统preisach模型建模精度较低,因此,该文提出一种改进型preisach模型,推导出离散化计算方法,其数值实现采用三线性插值法。在PI公司生产的E-625系列压电陶瓷控制器平台上针对此算法进行相关实验设计和结果的验证。实验结果表明,该文提出的基于三线性插值法的preisach模型其绝对误差最大值为0.2μm,提高了压电陶瓷preisach模型精度。