[发明专利]一种磁滞回线拟合方法

说明书

本发明公开了一种磁滞回线拟合方法，涉及磁滞回线拟合技术领域，包括以下步骤：采用交变梯度磁性测量设备，依次对测试样品进行扫频测试、扫场测试，获得测试样品振动速度与磁场强度的磁滞特性原始数据对；对测试样品的磁场强度信号进行预处理，分段拟合磁化曲线及退磁曲线；采用包含多项式函数项和指数函数项相复合的复杂非线性函数拟合测试样品磁滞回线；求解复杂非线性函数的相关参数；根据求解出的相关参数，建立测试样品振动速度与磁场强度的拟合磁滞回线。本发明可以在保证拟合磁滞回线结果的准确性的同时又可以具有足够快速的模型收敛速度，体现良好的对抗噪声效果。

技术领域

本发明涉及磁滞回线拟合技术领域，更具体的说是涉及一种磁滞回线拟合方法。

背景技术

磁滞回线，是指测试样品在交变磁场磁化下所得到的振动速度与磁场强度关系曲线，在交变梯度磁强计的测试过程中，受硬件设备、用户行为、环境噪音等影响，会存在一些波动较大的异常数据，对样品磁性的准确表征有明显的负面影响，因此需要一种可以对测试数据进行拟合与平滑处理的方法，提升信噪比，最终拟合出准确的磁滞回线是非常重要的。

目前大部分磁滞回线回归分析的相关技术是采用神经网络来近似拟合，而训练神经网络需要大量的参数，如网络拓扑结构、权值和阈值的初始值；而且不能观察之间的学习过程，输出结果可解释性较差，无相应的数学表达式表述其中的关系，会影响到结果的可信度和可接受程度；迭代速度慢，学习时间过长，成百上千次迭代，甚至可能达不到学习的目的；拟合过程中无实际物理意义的约束致使相应的磁滞回线不符合实际回线模型。

因此，如何弥补现有技术中的不足，保证拟合磁滞回线结果的准确性，提高模型收敛速度是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种磁滞回线拟合方法，可在保证拟合磁滞回线结果的准确性的同时又可以具有足够快速的模型收敛速度，体现良好的对抗噪声效果。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种磁滞回线拟合方法，包括以下步骤：

采用交变梯度磁性测量设备，依次对测试样品进行扫频测试、扫场测试，获得测试样品振动速度与磁场强度的磁滞特性原始数据对；

对测试样品的磁场强度信号进行预处理，分段拟合磁化曲线及退磁曲线；

采用包含多项式函数项和指数函数项相复合的复杂非线性函数拟合测试样品振动速度与磁场强度的相联系的磁滞回线；其中，复杂非线性函数的表达式设计为：

y₁＝(a₁*(Gauss+x₁)+b₁)；

y₂＝(a₂*(Gauss+x₂)+b₂)；

y₃＝(a₃*(Gauss+x₃)+b₃)；

y₄＝(a₄*(Gauss+x₄)+b₄)；