马达非线性失真补偿方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种马达非线性失真补偿方法、装置及计算机可读存储介质，该马达非线性失真补偿方法包括：通过对数扫频信号x(n)激励马达系统，通过加速度计采集所属马达系统的加速度信号y(n)；通过所述对数扫频信号x(n)及加速度信号y(n)获取逆滤波信号q(n)；消除逆滤波信号q(n)中m阶分量的第2次到第p次谐波失真以通过不同阶数的补偿滤波器对马达加速度的非线性失真进行补偿。通过将马达系统作为黑盒，并在数值上对Volterra滤波器的非线性系统模型的非线性失真进行补偿，能够在不需要知道物理模型的前提下进行非线性失真补偿。

【技术实现步骤摘要】
马达非线性失真补偿方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及非线性失真补偿
，更具体地说，涉及一种马达非线性失真补偿方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
线性谐振激励器(LRA，俗称马达)在智能手机、智能手表和平板电脑等领域的应用越来越普及。在进行马达系统建模的时候，通常只考虑其线性部分而忽略其非线性失真；但是当马达的非线性失真部分比较大的时候，其造成的影响不可忽略，必须采用一定的方法进行建模和补偿。常规的做法是，对马达的参数进行非线性建模，再根据参数的非线性进行补偿。该方法需要对参数的非线性进行精确的测量，否则补偿效果不好。
技术实现思路
本专利技术提供了一种马达非线性失真补偿方法、装置及计算机可读存储介质，能够解决现有技术中需要对参数的非线性进行精确的测量，补偿效果不好的问题。为解决上述问题，第一方面，本专利技术提供了一种马达非线性失真补偿方法，包括：通过对数扫频信号x(n)激励马达系统，通过加速度计采集所属马达系统的加速度信号y(n)，其中，n为正整数；通过所述对数扫频信号x(n)及加速度信号y(n)获取逆滤波信号q(n)；消除逆滤波信号q(n)中m阶分量的第2次到第p次谐波失真以通过不同阶数的补偿滤波器对马达加速度的非线性失真进行补偿，其中，2≤m≤p。其中，所述通过对数扫频信号x(n)激励马达系统，通过加速度计采集所属马达系统的加速度信号y(n)包括：建立Volterra滤波器的非线性系统模型，以对数扫频信号x(n)作为所述非线性系统模型的输入，以振动加速度y(n)作为所述非线性系统模型的输出；对所述非线性系统模型的核函数进行辨识以获取y(n)，其中，y(n)满足如下式：其中，hp是所述非线性系统模型的第p阶核函数，Mp是第p阶核函数的滤波器长度，i表示离散域核函数的点坐标，i为取值范围为0～Mp-1的自然数，n表示核函数的采样点，p为正整数，xp(n-i)表示第n-i点坐标的x序列的p次方。其中，所述通过所述对数扫频信号x(n)及加速度信号y(n)获取逆滤波信号q(n)，包括：所述逆滤波信号q(n)满足：q(n)＝q1(n)+q2(n)+…+qp(n)其中，q1(n)只包括1阶分量，q2(n)只包括2阶分量，…qp(n)只包括p阶分量。其中，所述消除逆滤波信号q(n)中m阶分量的第2次到第p次谐波失真以通过不同阶数的补偿滤波器对马达加速度的非线性失真进行补偿，包括：消除m阶分量中第2次到第p次谐波失真，得到：其中，[]m表示只保留m阶谐波失真，m为自然数。其中，所述Volterra滤波器为一维Volterra滤波器。为解决上述问题，第二方面，提供一种马达非线性失真补偿装置，包括激励及采集模块、逆滤波模块及谐波滤除模块：所述激励及采集模块，用于通过对数扫频信号x(n)激励马达系统，通过加速度计采集所属马达系统的加速度信号y(n)，其中，n为正整数；所述逆滤波模块，用于通过所述对数扫频信号x(n)及加速度信号y(n)获取逆滤波信号q(n)；所述谐波消除模块，用于消除逆滤波信号q(n)中m阶分量的第2次到第p次谐波失真以通过不同阶数的补偿滤波器对马达加速度的非线性失真进行补偿，其中，2≤m≤p。其中，还包括模型建立模块；所述模型建立模块，用于建立Volterra滤波器的非线性系统模型，以对数扫频信号x(n)作为所述非线性系统模型的输入，以振动加速度y(n)作为所述非线性系统模型的输出；所述激励及采集模块，还用于对所述非线性系统模型的核函数进行辨识以获取y(n)，其中，y(n)满足如下式：其中，hp是所述非线性系统模型的第p阶核函数，Mp是第p阶核函数的滤波器长度，i表示离散域核函数的点坐标，i为取值范围为0～Mp-1的自然数，n表示核函数的采样点，p为正整数，xp(n-i)表示第n-i点坐标的x序列的p次方。其中，所述逆滤波模块中：所述逆滤波信号q(n)满足：q(n)＝q1(n)+q2(n)+…+qp(n)其中，q1(n)只包括1阶分量，q2(n)只包括2阶分量，…qp(n)只包括p阶分量。其中，所述谐波消除模块中：消除m阶分量中第2次到第p次谐波失真，得到：其中，[]m表示只保留m阶谐波失真，m为自然数。为解决上述问题，第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载以执行如上任一项所述的一种马达非线性失真补偿方法。本专利技术的有益效果是：通过将马达系统作为黑盒，并在数值上对Volterra滤波器的非线性系统模型的非线性失真进行补偿，能够在不需要知道物理模型的前提下进行非线性失真补偿。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供一种马达非线性失真补偿方法的流程示意图；图2是本专利技术另一实施例提供一种马达非线性失真补偿方法的流程示意图；图3是线性补偿滤波器对单频信号非线性失真的补偿效果示意图；图4是本专利技术实施例提供的二阶补偿滤波器对单频信号非线性失真的补偿效果示意图；图5是本专利技术实施例提供的三阶补偿滤波器对单频信号非线性失真的补偿效果示意图；图6是本专利技术实施例提供的四阶补偿滤波器对单频信号非线性失真的补偿效果示意图；图7是本专利技术实施例提供的五阶补偿滤波器对单频信号非线性失真的补偿效果示意图；图8是本专利技术实施例提供的总谐波失真的抑制效果示意图；图9是本专利技术实施例提供一种马达非线性失真补偿装置的框图；图10是本专利技术实施例提供的终端设备的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马达非线性失真补偿方法，其特征在于，包括：/n通过对数扫频信号x(n)激励马达系统，通过加速度计采集所属马达系统的加速度信号y(n)，其中，n为正整数；/n通过所述对数扫频信号x(n)及加速度信号y(n)获取逆滤波信号q(n)；/n消除逆滤波信号q(n)中m阶分量的第2次到第p次谐波失真以通过不同阶数的补偿滤波器对马达加速度的非线性失真进行补偿，其中，2≤m≤p。/n

【技术特征摘要】
1.一种马达非线性失真补偿方法，其特征在于，包括：
通过对数扫频信号x(n)激励马达系统，通过加速度计采集所属马达系统的加速度信号y(n)，其中，n为正整数；
通过所述对数扫频信号x(n)及加速度信号y(n)获取逆滤波信号q(n)；
消除逆滤波信号q(n)中m阶分量的第2次到第p次谐波失真以通过不同阶数的补偿滤波器对马达加速度的非线性失真进行补偿，其中，2≤m≤p。


2.根据权利要求1所述的马达非线性失真补偿方法，其特征在于，所述通过对数扫频信号x(n)激励马达系统，通过加速度计采集所属马达系统的加速度信号y(n)包括：
建立Volterra滤波器的非线性系统模型，以对数扫频信号x(n)作为所述非线性系统模型的输入，以振动加速度y(n)作为所述非线性系统模型的输出；
对所述非线性系统模型的核函数进行辨识以获取y(n)，其中，y(n)满足如下式：



其中，hp是所述非线性系统模型的第p阶核函数，Mp是第p阶核函数的滤波器长度，i表示离散域核函数的点坐标，i为取值范围为0～Mp-1的自然数，n表示核函数的采样点，p为正整数，xp(n-i)表示第n-i点坐标的x序列的p次方。


3.根据权利要求2所述的马达非线性失真补偿方法，其特征在于，所述通过所述对数扫频信号x(n)及加速度信号y(n)获取逆滤波信号q(n)，包括：
所述逆滤波信号q(n)满足：
q(n)＝q1(n)+q2(n)+…+qp(n)
其中，q1(n)只包括1阶分量，q2(n)只包括2阶分量，…qp(n)只包括p阶分量。


4.根据权利要求3所述的马达非线性失真补偿方法，其特征在于，所述消除逆滤波信号q(n)中m阶分量的第2次到第p次谐波失真以通过不同阶数的补偿滤波器对马达加速度的非线性失真进行补偿，包括：
消除m阶分量中第2次到第p次谐波失真，得到：



其中，[]m表示只保留m阶谐波失真，m为自然数。


5.根据权利要求2所述的马达非线性失真补偿方法，其特征在于，所述Volterra滤波器为一维Volte...

【专利技术属性】
技术研发人员：向征，郭璇，李涛，
申请(专利权)人：瑞声科技新加坡有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG