磁控形狀記憶合金逆效應機理及傳感器模型改進研究.pdf

1、磁控形狀記憶合金（MSMA）是一種具有可逆性特點的新型功能材料，對磁場作用下變形的MSMA材料施加較高頻率的動態(tài)力，檢測線圈可輸出較大的感應電壓信號，利用該特性可研制MSMA傳感器?；诖趴匦螤钣洃浐辖鹉嫣匦栽O計的傳感器是自動檢測技術領域、振動控制領域中的重要研究內容之一。本文開展了MSMA材料逆效應機理、MSMA傳感器改進數學模型以及參數辨識的研究。
　　本文首先闡述了磁控形狀記憶合金材料的形變機理和正逆特性?；诘刃Т怕芳半姶?/p>

2、學理論等，推導了MSMA傳感器的數學模型，為后續(xù)章節(jié)奠定理論基礎。
　　其次，研究MSMA元件微觀機理，包括以下幾個方面：1) MSMA材料的馬氏體重取向，2)材料內部變體體積分數和磁化旋轉角度的變化原理，3) MSMA材料的退磁效應。在此基礎上，綜合考慮退磁因子的作用，從微觀角度建立了新的MSMA傳感器輸出感應電壓數學模型。在偏置條件（偏置磁場、預壓力）和激振力的幅值、頻率變化時，通過對比測量的實驗值與模型的計算值驗證模型的準確

3、性，為構建MSMA傳感器特性仿真平臺奠定了理論基礎。
　　最后，分別使用模擬退火遺傳算法及卡爾曼濾波算法對新建立的MSMA傳感器數學模型進行了參數辨識，通過對比適應度以及迭代和進化次數，得出結論：在精度方面，模擬退火遺傳算法比卡爾曼濾波算法略高，但在算法的收斂速度方面，卡爾曼濾波算法則更占優(yōu)勢。可在不同需求時，選用不同的算法對模型參數進行辨識。最終，分別將改進的新模型和既有模型的計算結果與實測的實驗結果進行曲線擬合，由改進的新模型