本发明涉及精密定位和高速驱动，具体为一种基于温度依赖性非对称迟滞模型的建模方法。
背景技术：
1、随着社会不断地进步，科技也向着多元化进行发展，很多研究者所开发的科学技术带领我们在一定角度了解对压电执行器的温度依赖性建模相对较少。目前，这些模型中的许多都是粗糙的，并且不容易适应压电执行器设备以提高跟踪性能，因为它们主要用于表征材料特性，而不是用于精确控制。在控制应用中，一种经常用于提高性能的技术是对系统动力学应用前馈反演，以抵消强非线性行为。
2、但是在经典（prandtl-ishlinskii，pi）模型（指play算子的叠加）的基础上存在不足的问题，要解决的主要问题是非线性滞后，并需要推广到非对称情况，能够给出一种消除非对称迟滞的补偿方案。同时，还需要考虑温度效应，也会给模型带来不利。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术的缺陷与不足，提供了一种基于温度依赖性非对称迟滞模型的建模方法，解决了由于温度效应导致的建模误差。
2、建模需要考虑压电执行器机电模型中理想化电容项的非线性，在模型中引入了不对称性和温度依赖性。该模型的优点是将非对称效应和热效应纳入了模型的无迟滞区，从而简化了模型的反演和参数的确定。基于经典pi模型的优点，描述了一种参数识别方案，以简化模型识别，即使对于大量阈值。基于温度依赖的非对称pi迟滞模型，并设计了补偿器，从而证明压电执行器输出在整个温度范围内有效线性化。
3、根据pi模型基于运算符的叠加，以适当地模拟系统中的滞后现象；在扩展pi模型以拟合压电执行器迟滞特性方面进行了大量研究，尤其是，在描述压电执行器迟滞的不对称性方面已经进行了重大的努力。
4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于温度依赖性非对称迟滞模型的建模方法，包括以下步骤：
5、优选的，使用pi模型扩展了对不对称迟滞的描述，以解释温度。
6、优选的，对pi模型的扩展，以描述当环境温度变化时发生的变化。这是通过建立模型参数的物理意义来实现的。
7、优选的，提出了一个温度依赖pi模型，该模型在权重项上引入了pi参数的温度依赖关系。虽然这种方法可以准确地解释由温度变化引起的滞后变化，但它的实现很复杂，因为pi模型中的所有参数都随温度变化。为了使用pi模型获得更高的精度，必须向模型中添加更多的play算子，这反过来又需要更多的权重函数。如果所有参数都依赖于温度，识别过程将变得更加困难。此外，该模型建立在经典pi模型的基础上，该模型创建了不能考虑压电执行器迟滞不对称性的对称曲线。
8、与现有技术相比，本发明的模型解决了其中的一些问题。通过描述机电模型中理想电容项如何变化的物理效应，建立了一个温度依赖的非对称pi迟滞模型。这种将基于温度的贡献添加到温度依赖的非对称pi迟滞模型的方法，根据研究和调查，可以知道以前没有做过，具有一定的优势。建立了一种参数估计算法，旨在保持对称经典pi模型的优势通过在经典对应参数的基础上修改参数，可以很容易地确定参数。采用温度依赖的非对称pi迟滞模型设计了温度相关的补偿器，其优点是在滞后部分不需要不同的权重系数，从而简化实现的部分。这个过程能够描述大环和小环上的迟滞现象。
9、本发明的创新点：
10、s1，利用压电执行器的机电模型将物理上有意义的信息以自然的方式注入到pi模型中。特别是，通过考虑压电执行器内极化畴重新定向产生的额外电荷项，插入了与压电执行器电容相关的非线性。该过程原则上可用于扩展其他迟滞模型，也可将其他物理效应纳入模型。
11、s2，温度依赖的非对称pi迟滞模型是通过仅在模型的域重定向项中添加温度依赖性来推导的。所提出的模型比现有的温度相关模型更简单，并在室温和70℃之间的温度范围内进行测试。
12、s3，设计了一个温度相关的滞后补偿器，表明补偿输出是有效的线性化。
13、s4，提出了一种新的4步识别方法，通过重新定义使用经典pi模型有效确定的参数来减少识别pi迟滞参数的计算负担，以解释无迟滞曲线的非均匀斜率。
1.一种基于温度依赖性非对称迟滞模型的建模方法，其特征在于：包括建模部分中温度依赖性模块、非对称迟滞模块的叠加，其中当输入为时模型输出为：
2.根据权利要求1所述的一种基于温度依赖性非对称迟滞模型的建模方法，其特征在于：所述非对称迟滞模块由不同阈值的非对称迟滞算子加权叠加：
3.其中，表示第i个算子的权值系数，为阈值为非对称迟滞算子的输出，而且
4.根据权利要求2所述的非对称迟滞算子，其特征在于、分别表示第i个算子非对称参数，表示对应第i个play算子输出。
5.根据权利要求1所述的一种基于温度依赖性非对称迟滞模型的建模方法，其特征在于：所述温度依赖性模块的计算公式为：
6.其中，表示温度为绝对零度时的饱和极化，表示温度，表示材料的居里温度，表示临界指数。
