[發(fā)明專利]一種遲滯系統(tǒng)模擬方法、裝置、電子設(shè)備、及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310305714.2
• 申請日: 2023-03-27
• 公開（公告）號: CN116401762A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊強;劉再準;何豐
• 申請（專利權(quán)）人: 北京賽目科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/17;G06F30/20;G06F119/12;G06F119/14
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 呂愛霞

本申請實施例提供一種遲滯系統(tǒng)模擬方法、裝置、電子設(shè)備、及存儲介質(zhì)，用于模擬基于行程延遲的遲滯系統(tǒng)中摩擦力矩的變化規(guī)律，響應(yīng)于摩擦力矩發(fā)生變化，獲取遲滯系統(tǒng)內(nèi)部的行程速度；根據(jù)行程速度與關(guān)于行程序列的第一延遲模型，求解摩擦力矩的時間序列；其中，第一延遲模型是根據(jù)空間常數(shù)、行程序列及其導(dǎo)數(shù)、行程速度的速度方向、以及預(yù)期摩擦力矩構(gòu)建；行程序列用于表征摩擦力矩在行程上的變化規(guī)律；所述行程是關(guān)于時間的序列；時間序列用于表征摩擦力矩在時間上的變化規(guī)律；預(yù)期摩擦力矩的取值為發(fā)生行程時產(chǎn)生的摩擦力矩值。上述方法可以模擬摩擦力矩的正向跳躍與反向跳躍的遲滯特性。解決了無法模擬摩擦力矩反向跳躍的遲滯特性的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及仿真技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種遲滯系統(tǒng)模擬方法、裝置、電子設(shè)備、及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

一些物理系統(tǒng)具有遲滯特性，表現(xiàn)為當系統(tǒng)內(nèi)部的摩擦力矩發(fā)生變化時，不可能瞬間從一個極限跳躍到另一個極限，而是需要一定的行程完成摩擦力矩的變化。具有遲滯特性的物理系統(tǒng)可以稱為遲滯系統(tǒng)。如何準確地模擬遲滯系統(tǒng)的遲滯特性，是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例的目的在于提供一種遲滯系統(tǒng)模擬方法、裝置、電子設(shè)備、及存儲介質(zhì)，用以實現(xiàn)準確地模擬遲滯系統(tǒng)的遲滯特性的技術(shù)效果。

本申請實施例第一方面提供了一種遲滯系統(tǒng)模擬方法，用于模擬基于行程延遲的遲滯系統(tǒng)中摩擦力矩的變化規(guī)律，所述方法包括：

響應(yīng)于所述摩擦力矩發(fā)生變化，獲取所述遲滯系統(tǒng)內(nèi)部的行程速度；

根據(jù)所述行程速度與關(guān)于行程序列的第一延遲模型，求解所述摩擦力矩的時間序列；

其中，所述第一延遲模型是根據(jù)空間常數(shù)、所述行程序列、所述行程序列的導(dǎo)數(shù)、所述行程速度的速度方向、以及預(yù)期摩擦力矩構(gòu)建的；所述行程序列用于表征所述摩擦力矩在行程上的變化規(guī)律；所述行程是關(guān)于時間的序列；所述時間序列用于表征所述摩擦力矩在時間上的變化規(guī)律；所述預(yù)期摩擦力矩的取值為發(fā)生所述行程時產(chǎn)生的摩擦力矩值。

在上述實現(xiàn)過程中，按照遲滯系統(tǒng)中摩擦力矩基于行程發(fā)生延遲的遲滯特性，構(gòu)建了第一延遲模型，并通過行程速度與第一延遲模型求解摩擦力矩的時間序列。求解的時間序列能真實準確地反映出摩擦力矩的變化規(guī)律。因此本申請?zhí)峁┑囊环N遲滯系統(tǒng)模擬方法，可以用于模擬具有基于行程延遲遲滯特性的遲滯系統(tǒng)。同時，通過在第一延遲模型中引入行程速度的速度方向，可以模擬摩擦力矩的正向跳躍與反向跳躍的遲滯特性。解決了時間延遲算法中無法模擬摩擦力矩反向跳躍的遲滯特性的技術(shù)問題。

進一步地，所述根據(jù)所述行程速度與關(guān)于行程序列的第一延遲模型，求解所述摩擦力矩的時間序列，包括：

獲取關(guān)于所述時間序列的第二延遲模型；其中，所述第二延遲模型，是在將所述第一延遲模型中所述行程序列轉(zhuǎn)換為所述時間序列后得到；

將所述行程速度輸入所述第二延遲模型，并對輸入后的第二延遲模型進行求解，得到所述時間序列。

在上述實現(xiàn)過程中，通過將第一延遲模型轉(zhuǎn)換為第二延遲模型，使得在求解過程中可以直接調(diào)用預(yù)存的第二延遲模型，而無需在每次的解算中都反復(fù)進行模型的轉(zhuǎn)換，提高了時間序列的解算效率。

進一步地，所述輸入后的第二延遲模型的求解過程包括：

獲取力矩差值與所述行程速度、以及所述空間常數(shù)的倒數(shù)的乘積；其中，所述力矩差值為攜帶所述速度方向的預(yù)期摩擦力矩與所述時間序列之差；

對所述乘積進行積分處理，得到所述時間序列。

在上述實現(xiàn)過程中，通過求解微分方程可以得到摩擦力矩的時間序列。使得仿真平臺可以根據(jù)摩擦力矩與時間的關(guān)系對摩擦力矩進行數(shù)據(jù)的模擬與輸出，實現(xiàn)了在仿真平臺上對基于行程延遲的遲滯系統(tǒng)進行準確的模擬。