[发明专利]适用于磁致伸缩型换能器等效电感和电阻的在线辨识方法

摘要

本发明公开了一种适用于磁致伸缩型换能器等效电感和电阻的在线辨识方法，磁致伸缩型水声换能器本质上为复杂的机电耦合体，可视为阻感性负载，其声阻在深水中受水深、流速、密度以及粘度影响较大，使其等效电感和电阻在大范围内快速变化而不易测量。本发明将磁致伸缩型水声换能器的端电压V_O和工作电流i_O满足的微分方程离散化后，通过矩阵求逆运算得到等效电感和电阻的初步辨识结果L_Om(n)和R_Om(n)；进一步地，通过加入一阶低通滤波器降低测量噪声对参数辨识结果的影响，得到最终辨识结果L_O(n)和R_O(n)。本发明优点在于：方法简单，可在线识别磁致伸缩型水声换能器实时等效电感和电阻，提高电声换能系统电流闭环控制的精确性、稳定性、鲁棒性。

主权项

1.一种适用于磁致伸缩型换能器等效电感和电阻的在线辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采集磁致伸缩型水声换能器连续三个采样周期端电压V_O在第n个采样周期的测量值和输入电流i_O的测量值其中表示当前采样周期测量值，表示相邻前两个采样周期测量值；2)设磁致伸缩型水声换能器连续两个采样周期内等效电感和电阻保持不变，将换能器端电压V_O和输入电流i_O满足的微分方程采用隐式梯形积分法按照采样周期T_D离散化，然后将测量值代入离散后的微分方程，得到离散微分方程；3)将上述离散微分方程改写为矩阵形式，并进行求逆运算，得到等效电感、电阻的初步辨识结果L_Om(n)和R_Om(n)；4)通过一阶低通滤波器对初步辨识结果进行滤波，得到最终辨识结果L_O(n)和R_O(n)。