[发明专利]马达体验失真指标的测试方法、电子设备及存储介质

说明书

本发明公开一种马达体验失真指标的测试方法。所述马达体验失真指标的测试方法包括以下步骤：获取马达参数，马达参数为线性参数或非线性参数；选取失真测试的指定频率并生成具有指定频率的单频电压信号；根据马达的线性参数或非线性参数，预测马达振子在单频电压信号激励下的预测位移；根据马达振子的目标位移值和预测位移的最大值调整单频电压信号的幅值以使得预测位移的最大值逼近目标位移值；获取马达振子在调整幅值后的单频电压信号激励下的振动数据；根据振动数据计算马达失真。与相关技术相比，本发明提供的马达体验失真指标的测试方法能反映马达实际应用时的失真情况。

技术领域

本发明涉及马达失真测试技术领域，具体涉及一种马达体验失真指标的测试方法、电子设备及存储介质。

背景技术

近年来，人们对于触觉反馈的关注度越来越高。马达是触觉反馈的核心提供器件之一。为了实现特定的振动效果，触觉反馈设计师往往需要预先了解目标马达在各频率处的失真情况，以便更好的和信号设计工作相结合。

相关技术中，通常采用恒定电压（如马达额定电压）不同频率的单频信号进行失真测试。这种失真测试方法对于偏离马达谐振频率较远的频点而言，其所激发的振子位移和振动量非常小，而触觉反馈设计师在实际设计时，为了保证触觉效果，在这些偏离马达谐振频率较远的频点，通常使用较大的电压进行激励。然而，这种激励电压远大于失真测试时的电压,因此，相关技术中的失真测试方法并不能反映马达实际应用时的失真情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种马达体验失真指标的测试方法，该马达体验失真指标的测试方法能反映马达实际应用时的失真情况。

本发明的技术方案如下：

一种马达体验失真指标的测试方法，包括以下步骤：

获取马达参数，马达参数为线性参数或非线性参数；

选取失真测试的指定频率并生成具有指定频率的单频电压信号；

根据马达的线性参数或非线性参数，预测马达振子在单频电压信号激励下的预测位移，若马达参数为线性参数，根据马达经典二阶模型，单频电压信号和预测位移的传递函数表达式为：

；

马达的非线性微分方程的表达式为：

，

；

其中，，，为单频电压信号的电压，为马达电磁力系数，为阻尼器力阻系数，为马达直流阻抗，为马达振子质量，为弹簧劲度系数，为拉普拉斯变量，为预测位移，为马达音圈电感，为马达音圈中的电流，为时间；

根据马达振子的目标位移值和预测位移的最大值通过线性缩放的方式调整单频电压信号的幅值以使得预测位移的最大值逼近目标位移值，线性缩放的表达式为：

，

其中，为预测位移的最大值，为目标位移值，A为单频电压信号调整前的幅值，为单频电压信号调整后的幅值，为马达激励限制电压信号的幅值；

获取马达振子在调整幅值后的单频电压信号激励下的振动数据；

根据振动数据计算马达失真，马达总谐波失真的表达式为：

，

其中，N表示失真测试观测频率到N阶谐波失真为止；表示i阶谐波成分的能量。

优选地，马达的非线性微分方程的表达式写成状态空间的表达式，状态空间的表达式为：

，

，

，

。