CN115962768B - 一种谐振子闭环激励相位移动控制方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种谐振子闭环激励相位移动控制方法、装置及设备，应用于传感技术领域，本发明通过选取一个谐振子的相位移动值，根据振动幅度的变化对相位移动值进行调整，得到初始相位移动值；以初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间；在目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值；利用待拟合振幅公式对目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式；根据拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用闭环激励相位移动值对谐振子进行控制。提高了确定相位移动值的可靠性以及确定相位移动值的精度。

Description

一种谐振子闭环激励相位移动控制方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及传感技术领域，特别涉及一种谐振子闭环激励相位移动控制方法、装置及设备。

背景技术

当前大量惯性测量器件以谐振子为基础，而谐振子闭环激励通过锁相的方式实现谐振子的闭环控制，具体先获取谐振子的实时振动相位，然后对这个振动相位做一个特定的相位移动，同时给定一个固定幅度值形成新的激励信号，再将这个激励信号反馈作用到谐振子上产生对应的激励力，抵消谐振子阻尼的影响，从而实现谐振子的振动维持，其中，特定的相位移动是由振动检测和振动激励系统的放大、延时等因素决定的。

但现有技术中谐振子闭环激励相位移动值的确认需要通过实验测试确定，随机选取一个相位移动值，观察闭环系统振动幅度的大小，根据振动幅度的变化对相位移动值做出调整，逐步调整相位移动值，找到闭环系统具有最大振动幅度时对应的相位移动值。这种方法需要逐步判断出最大振动幅度时对应的相位移动值，得到的相位移动值精度较低，无法精确的对谐振子进行闭环激励相位移动控制。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种谐振子闭环激励相位移动控制方法、装置及设备，解决了现有技术中通过逐步判断出最大振动幅度时对应的相位移动值，得到的相位移动值精度较低，无法精确的对谐振子进行闭环激励相位移动控制的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种谐振子闭环激励相位移动控制方法，包括：

选取一个谐振子的相位移动值，根据振动幅度的变化对所述相位移动值进行调整，得到初始相位移动值；

以所述初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间；

在所述目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值；

利用待拟合振幅公式对所述目标相位移动值与所述目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式；所述待拟合振幅公式和所述拟合振幅公式为以选取的所述预设数量的相位移动值为自变量，所述预设数量的相位移动值对应的振幅为因变量，并加入幅值放大参数和相位平移参数的公式；根据所述拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用所述闭环激励相位移动值对所述谐振子进行控制。

可选的，所述以所述初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间，包括：

以所述初始相位移动值为原点，选取所述原点两侧，距离所述原点预设距离形成的区间，作为所述目标相位移动值区间。

可选的，所述在所述目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值，包括：

在所述目标相位移动值区间中，等间隔选取所述预设数量的所述相位移动值，作为所述目标相位移动值。

可选的，所述利用待拟合振幅公式对所述目标相位移动值与所述目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式，包括：

利用待拟合振幅公式以最小二乘法对所述目标相位移动值与所述目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理 ，得到所述拟合振幅公式。

可选的，所述根据所述拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用所述闭环激励相位移动值对谐振子进行控制，包括：

利用所述拟合振幅公式确定最大振幅值，选取与所述最大振幅值对应的所述最终相位移动值，作为所述闭环激励相位移动值；

利用所述闭环激励相位移动值对所述谐振子进行控制。

可选的，所述选取一个相位移动值，根据振动幅度的变化对所述相位移动值进行调整，得到初始相位移动值，包括：

选取一个所述相位移动值，根据所述振动幅度的变化对所述相位移动值自动进行调整，得到所述初始相位移动值。

本发明还提供了一种谐振子闭环激励相位移动控制装置，包括：

初始相位移动值获取模块，用于选取一个谐振子的相位移动值，根据振动幅度的变化对所述相位移动值进行调整，得到初始相位移动值；

目标相位移动值区间选取模块，用于以所述初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间；

目标相位移动值选取模块，用于在所述目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值；

拟合振幅公式确定模块，用于利用待拟合振幅公式对所述目标相位移动值与所述目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式；所述待拟合振幅公式和所述拟合振幅公式为以选取的所述预设数量的相位移动值为自变量，所述预设数量的相位移动值对应的振幅为因变量，并加入幅值放大参数和相位平移参数的公式；

执行模块，用于根据所述拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用所述闭环激励相位移动值对所述谐振子进行控制。

可选的，所述目标相位移动值区间选取模块，包括：

目标相位移动值区间选取单元，用于以所述初始相位移动值为原点，选取所述原点两侧，距离所述原点预设距离形成的区间，作为所述目标相位移动值区间。

本发明还提供了一种谐振子闭环激励相位移动控制设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序实现上述的谐振子闭环激励相位移动控制方法的步骤。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的谐振子闭环激励相位移动控制方法的步骤。

可见，本发明实施例提供的谐振子闭环激励相位移动控制方法，通过选取一个谐振子的相位移动值，根据振动幅度的变化对相位移动值进行调整，得到初始相位移动值；以初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间；在目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值；利用待拟合振幅公式对目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式，其中，待拟合振幅公式和拟合振幅公式为以选取的预设数量的相位移动值为自变量，预设数量的相位移动值对应的振幅为因变量，并加入幅值放大参数和相位平移参数的公式。根据拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用闭环激励相位移动值对谐振子进行控制。本发明通过实验测量，并对实验数据进行拟合处理，进而得到最佳相位移动值作为最终相位移动值，提高了确定相位移动值的可靠性以及确定相位移动值的精度，进而提高了谐振子闭环激励相位移动控制的精确性。

此外，本发明还提供了一种谐振子闭环激励相位移动控制装置及设备，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种谐振子闭环激励相位移动控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种谐振子闭环激励相位移动控制装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种谐振子闭环激励相位移动控制设备的结构示意图。

具体实施方式

现实中的谐振子因存在阻尼而无法长期维持振动状态，用于传感器中的谐振子需要维持在恒定的振动状态，即维持振动幅度不发生改变，以保持高精度高灵敏度的测量，保证传感器连续进行工作。由于谐振子的阻尼本身无法消除，通常通过对谐振子施加一个激励力，对谐振子持续进行能量补充，以抵消阻尼对谐振子的影响，维持谐振子的持续振动。

因此，在实际对谐振子施加激励力之前，需要获取到谐振子本身的振动状态，通过对谐振子的振动相位进行测量，然后对获取到的振动相位进行适当的相位移动，设置特定幅值，进而形成激励力作用在谐振子上。但由于对谐振子的振动相位进行测量，以及将激励力作用在谐振子上的过程受信号处理和放大滤波电路的影响，理论上无法精确计算振动相位的相位移动值。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的一种谐振子闭环激励相位移动控制方法的流程图。该方法可以包括：

S101：选取一个谐振子的相位移动值，根据振动幅度的变化对相位移动值进行调整，得到初始相位移动值。

本实施例执行主体可以是处理器，或者本实施例可以是人为选取一个谐振子的相位移动值，根据振动幅度的变化对相位移动值进行调整，得到初始相位移动值。需要进行说明的是，本发明实施例通过选取一个谐振子的相位移动值，得到对应的振动幅度，通过改变相位移动值，观察对应的振动幅度的变化趋势，若对应的振动幅度变大，则将改变后的相位移动值作为新的待改变的相位移动值，直至当前的相位移动值在相位移动值的预期范围内。本实施例并不限定满足相位移动值在预期范围内的具体情况，只要是能够得到在预期范围内的相位移动值即可。例如，可以是改变当前相位移动值之后，振动幅度变小，且上述改变当前相位移动值的改变值小于预设阈值；或者也可以将其他满足条件的情况的相位移动值作为预期范围内的相位移动值。进一步，本实施例并不限定预设阈值的设定值，可以根据操作人员自定义设定。

进一步地，为了提高谐振子闭环激励相位移动控制的效率，同时提高谐振子闭环激励相位移动控制的准确率，上述选取一个相位移动值，根据振动幅度的变化对相位移动值进行调整，得到初始相位移动值，可以包括：

选取一个相位移动值，根据振动幅度的变化对相位移动值自动进行调整，得到初始相位移动值。

本实施例通过处理器检测到的振动幅度随相位移动值的变化发生的变化，自动进行调整，无需人为进行判定，提高了效率的同时，降低了人为判定的误差率。

S102：以初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间。

本实施例并不限定选取预设区域的相位值区间的具体方式，重要是能够选取到符合要求的目标相位移动值区间即可。例如，可以在初始相位移动值的两侧，距离初始相位移动值小于第一阈值的区间，作为预设区域的相位值区间；或者也可以在初始相位移动值的一侧，距离初始相位移动值小于第一阈值的区间，作为预设区域的相位值区间。此外，本实施例并不限定第一阈值的设定值。

进一步地，为了提高选取的目标相位移动值区间的实用性，上述以初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间，可以包括：

以初始相位移动值为原点，选取原点两侧，距离原点预设距离形成的区间，作为目标相位移动值区间。

本实施例并不限定预设距离的设定值，只要是能够准确地选取目标相位移动值区间即可。

S103：在目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值。

本实施例并不限定预设数量的设定值，只要是能够完成拟合处理即可。例如，预设数量的设定值可以是10个，或者预设数量的设定值也可以是15个，或者预设数量的设定值还可以是20个。

进一步地，为了保证选取的相位移动值具有代表性，上述在目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值，可以包括：

在目标相位移动值区间中，等间隔选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值。

需要进行说明的是，本实施例并不限定在目标相位移动值区间中等间隔选取预设数量的相位移动值的具体方式。例如，可以将选取的目标相位移动值区间等分出预设数量的相位移动值，或者也可以在选取的目标相位移动值区间中每隔预设间隔值选取一个相位移动值。进一步，本实施例并不限定预设间隔值的设定值。

S104：利用待拟合振幅公式对目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式。

需要进行说明的是，本实施例中待拟合振幅公式和拟合振幅公式为以选取的所述预设数量的相位移动值为自变量，所述预设数量的相位移动值对应的振幅为因变量，并加入幅值放大参数和相位平移参数的公式。本实施例中待拟合振幅公式可以是：

其中，

为谐振子稳定幅度，/>

为幅值放大参数，/>

为相位平移待拟合参数，

为目标相位移动值，/>

为谐振子的本征振动频率，/>

为衰减时间常数，用于表征谐振子的阻尼。

进一步地，为了提高目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理的效率，上述利用目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式，可以包括：

利用待拟合振幅公式以最小二乘法对目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式。

S105：根据拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用闭环激励相位移动值对谐振子进行控制。

进一步地，为了提高确定的谐振子的闭环激励相位移动值的准确率，减少误差，上述根据拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用闭环激励相位移动值对谐振子进行控制，可以包括以下步骤：

利用拟合振幅公式确定最大振幅值，选取与最大振幅值对应的最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值。

利用闭环激励相位移动值对谐振子进行控制。

应用本发明实施例提供的谐振子闭环激励相位移动控制方法，选取一个谐振子的相位移动值，根据振动幅度的变化对相位移动值进行调整，得到初始相位移动值；以初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间；在目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值；利用待拟合振幅公式对目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式，其中，待拟合振幅公式和拟合振幅公式为以选取的预设数量的相位移动值为自变量，预设数量的相位移动值对应的振幅为因变量，并加入幅值放大参数和相位平移参数的公式。根据拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用闭环激励相位移动值对谐振子进行控制。本发明通过实验测量，并对实验数据进行拟合处理，进而得到最佳相位移动值作为最终相位移动值，提高了确定相位移动值的可靠性以及确定相位移动值的精度，进而提高了谐振子闭环激励相位移动控制的精确性。此外，本发明通过以选取一个相位移动值，根据振动幅度的变化对相位移动值自动进行调整的方式，提高了谐振子闭环激励相位移动控制的效率，同时提高了谐振子闭环激励相位移动控制的准确率，通过在初始相位移动值的两侧，选取距离初始相位移动值预设距离形成的区间，作为目标相位移动值区间，提高了选取的目标相位移动值区间的实用性；通过在目标相位移动值区间中等间隔选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值的方式，保证了选取的相位移动值具有代表性；利用待拟合振幅公式以最小二乘法对目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，提高了对目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理的效率，利用拟合振幅公式确定最大振幅值，选取与最大振幅值对应的最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，提高了计算得到的谐振子的闭环激励相位移动值的准确率，减少了误差。

为了使本发明更便于理解，本发明实施例提供的谐振子闭环激励相位移动控制方法，具体可以包括：

步骤S1：选取一个相位移动值，根据振动幅度的变化对相位移动值自动进行调整，得到初始相位移动值。

步骤S2：以初始相位移动值为原点，选取原点两侧，距离原点预设距离形成的区间，作为目标相位移动值区间。

步骤S3：在目标相位移动值区间中，等间隔选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值。

步骤S4：利用待拟合振幅公式以最小二乘法对目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式。其中，待拟合振幅公式和拟合振幅公式为以选取的预设数量的相位移动值为自变量，预设数量的相位移动值对应的振幅为因变量，并加入幅值放大参数和相位平移参数的公式。

步骤S5：利用拟合振幅公式确定最大振幅值，选取与最大振幅值对应的最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值。

步骤S6：利用闭环激励相位移动值对谐振子进行控制。

下面对本发明实施例提供的谐振子闭环激励相位移动控制装置进行介绍，下文描述的谐振子闭环激励相位移动控制装置与上文描述的谐振子闭环激励相位移动控制方法可相互对应参照。

具体请参考图2，图2为本发明实施例提供的一种谐振子闭环激励相位移动控制装置的结构示意图，可以包括：

初始相位移动值获取模块100，用于选取一个谐振子的相位移动值，根据振动幅度的变化对所述相位移动值进行调整，得到初始相位移动值；

目标相位移动值区间选取模块200，用于以所述初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间；

目标相位移动值选取模块300，用于在所述目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值；

拟合振幅公式确定模块400，用于利用待拟合振幅公式对所述目标相位移动值与所述目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式；所述待拟合振幅公式和所述拟合振幅公式为以选取的所述预设数量的相位移动值为自变量，所述预设数量的相位移动值对应的振幅为因变量，并加入幅值放大参数和相位平移参数的公式；

执行模块500，用于根据所述拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用所述闭环激励相位移动值对所述谐振子进行控制。

进一步，基于上述实施例，所述目标相位移动值区间选取模块200，可以包括：

目标相位移动值区间选取单元，用于以所述初始相位移动值为原点，选取所述原点两侧，距离所述原点预设距离形成的区间，作为所述目标相位移动值区间。

进一步，基于上述实施例，所述目标相位移动值选取模块300，可以包括：

目标相位移动值选取单元，用于在所述目标相位移动值区间中，等间隔选取所述预设数量的所述相位移动值，作为所述目标相位移动值。

进一步，基于上述实施例，所述拟合振幅公式确定模块400，可以包括：

拟合振幅公式确定单元，用于利用待拟合振幅公式以最小二乘法对所述目标相位移动值与所述目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到所述拟合振幅公式。

进一步，基于上述实施例，所述执行模块500，可以包括：

第一执行单元，用于利用所述拟合振幅公式确定最大振幅值，选取与所述最大振幅值对应的所述最终相位移动值，作为所述闭环激励相位移动值；

第二执行单元，用于利用所述闭环激励相位移动值对所述谐振子进行控制。

进一步，基于上述实施例，所述初始相位移动值获取模块100，可以包括：

初始相位移动值获取单元，用于选取一个所述相位移动值，根据所述振动幅度的变化对所述相位移动值自动进行调整，得到所述初始相位移动值。

应用本发明实施例提供的谐振子闭环激励相位移动控制装置，初始相位移动值获取模块100用于选取一个谐振子的相位移动值，根据振动幅度的变化对相位移动值进行调整，得到初始相位移动值，目标相位移动值区间选取模块200用于以初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间，目标相位移动值选取模块300用于在目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值，拟合振幅公式确定模块400用于利用待拟合振幅公式对目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式，其中，待拟合振幅公式和拟合振幅公式为以选取的预设数量的相位移动值为自变量，预设数量的相位移动值对应的振幅为因变量，并加入幅值放大参数和相位平移参数的公式。执行模块500用于根据拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用闭环激励相位移动值对谐振子进行控制。本发明通过实验测量，并对实验数据进行拟合处理，进而得到最佳相位移动值作为最终相位移动值，提高了确定相位移动值的可靠性以及确定相位移动值的精度，进而提高了谐振子闭环激励相位移动控制的精确性。此外，本发明通过以选取一个相位移动值，根据振动幅度的变化对相位移动值自动进行调整的方式，提高了谐振子闭环激励相位移动控制的效率，同时提高了谐振子闭环激励相位移动控制的准确率，通过在初始相位移动值的两侧，选取距离初始相位移动值预设距离形成的区间，作为目标相位移动值区间，提高了选取的目标相位移动值区间的实用性；通过在目标相位移动值区间中等间隔选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值的方式，保证了选取的相位移动值具有代表性；利用待拟合振幅公式以最小二乘法对目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，提高了对目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理的效率，利用拟合振幅公式确定最大振幅值，选取与最大振幅值对应的最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，提高了计算得到的谐振子的闭环激励相位移动值的准确率，减少了误差。

下面对本发明实施例提供的谐振子闭环激励相位移动控制设备进行介绍，下文描述的谐振子闭环激励相位移动控制设备与上文描述的谐振子闭环激励相位移动控制方法可相互对应参照。

请参考图3，图3为本发明实施例提供的一种谐振子闭环激励相位移动控制设备的结构示意图，可以包括：

存储器10，用于存储计算机程序；

处理器20，用于执行计算机程序，以实现上述的谐振子闭环激励相位移动控制方法的步骤。

存储器10、处理器20、通信接口31均通过通信总线32完成相互间的通信。

在本发明实施例中，存储器10中用于存放一个或者一个以上程序，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令，在本申请实施例中，存储器10中可以存储有用于实现以下功能的程序：

选取一个谐振子的相位移动值，根据振动幅度的变化对相位移动值进行调整，得到初始相位移动值；

以初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间；

在目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值；

利用待拟合振幅公式对目标相位移动值与目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式；待拟合振幅公式和拟合振幅公式为以选取的预设数量的相位移动值为自变量，预设数量的相位移动值对应的振幅为因变量，并加入幅值放大参数和相位平移待拟合参数的公式；

根据拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用闭环激励相位移动值对谐振子进行控制。

在一种可能的实现方式中，存储器10可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统，以及至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储使用过程中所创建的数据。

此外，存储器10可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括NVRAM。存储器存储有操作系统和操作指令、可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集，其中，操作指令可包括各种操作指令，用于实现各种操作。操作系统可以包括各种系统程序，用于实现各种基础任务以及处理基于硬件的任务。

处理器20可以为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、特定应用集成电路、数字信号处理器、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件，处理器20可以是微处理器或者也可以是任何常规的处理器等。处理器20可以调用存储器10中存储的程序。

通信接口31可以为通信模块的接口，用于与其他设备或者系统连接。

当然，需要说明的是，图3所示的结构并不构成对本申请实施例中谐振子闭环激励相位移动控制设备的限定，在实际应用中谐振子闭环激励相位移动控制设备可以包括比图3所示的更多或更少的部件，或者组合某些部件。

下面对本发明实施例提供的可读存储介质进行介绍，下文描述的可读存储介质与上文描述的谐振子闭环激励相位移动控制方法可相互对应参照。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的谐振子闭环激励相位移动控制方法的步骤。

该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应该认为超出本发明的范围。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系属于仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上对本发明所提供的一种谐振子闭环激励相位移动控制方法、装置及设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种谐振子闭环激励相位移动控制方法，其特征在于，包括：

选取一个谐振子的相位移动值，根据振动幅度的变化对所述相位移动值进行调整，得到初始相位移动值；

以所述初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间；

在所述目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值；

利用待拟合振幅公式对所述目标相位移动值与所述目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式；所述待拟合振幅公式和所述拟合振幅公式为以选取的所述预设数量的相位移动值为自变量，所述预设数量的相位移动值对应的振幅为因变量，并加入幅值放大参数和相位平移参数的公式；

根据所述拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用所述闭环激励相位移动值对所述谐振子进行控制；

所述待拟合振幅公式为：

；

其中，A为谐振子稳定幅度，

为幅值放大参数，/>

为相位平移待拟合参数，/>

为目标相位移动值，/>

为谐振子的本征振动频率，/>

为衰减时间常数，用于表征谐振子的阻尼；

所述根据所述拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用所述闭环激励相位移动值对谐振子进行控制，包括：

利用所述拟合振幅公式确定最大振幅值，选取与所述最大振幅值对应的所述最终相位移动值，作为所述闭环激励相位移动值；

利用所述闭环激励相位移动值对所述谐振子进行控制。

2.根据权利要求1所述的谐振子闭环激励相位移动控制方法，其特征在于，所述以所述初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间，包括：

以所述初始相位移动值为原点，选取所述原点两侧，距离所述原点预设距离形成的区间，作为所述目标相位移动值区间。

3.根据权利要求1所述的谐振子闭环激励相位移动控制方法，其特征在于，所述在所述目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值，包括：

在所述目标相位移动值区间中，等间隔选取所述预设数量的所述相位移动值，作为所述目标相位移动值。

4.根据权利要求1所述的谐振子闭环激励相位移动控制方法，其特征在于，所述利用待拟合振幅公式对所述目标相位移动值与所述目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式，包括：

利用所述待拟合振幅公式以最小二乘法对所述目标相位移动值与所述目标相位移动值对应的所述振幅进行拟合处理，得到所述拟合振幅公式。

5.根据权利要求1所述的谐振子闭环激励相位移动控制方法，其特征在于，所述选取一个相位移动值，根据振动幅度的变化对所述相位移动值进行调整，得到初始相位移动值，包括：

选取一个所述相位移动值，根据所述振动幅度的变化对所述相位移动值自动进行调整，得到所述初始相位移动值。

6.一种谐振子闭环激励相位移动控制装置，其特征在于，包括：

初始相位移动值获取模块，用于选取一个谐振子的相位移动值，根据振动幅度的变化对所述相位移动值进行调整，得到初始相位移动值；

目标相位移动值区间选取模块，用于以所述初始相位移动值为参考点，选取预设区域的相位值区间，作为目标相位移动值区间；

目标相位移动值选取模块，用于在所述目标相位移动值区间中选取预设数量的相位移动值，作为目标相位移动值；

拟合振幅公式确定模块，用于利用待拟合振幅公式对所述目标相位移动值与所述目标相位移动值对应的振幅进行拟合处理，得到拟合振幅公式；所述待拟合振幅公式和所述拟合振幅公式为以选取的所述预设数量的相位移动值为自变量，所述预设数量的相位移动值对应的振幅为因变量，并加入幅值放大参数和相位平移参数的公式；

执行模块，用于根据所述拟合振幅公式确定最终相位移动值，作为闭环激励相位移动值，利用所述闭环激励相位移动值对所述谐振子进行控制；

所述拟合振幅公式确定模块中，所述待拟合振幅公式为：

；

其中，A为谐振子稳定幅度，

为幅值放大参数，/>

为相位平移待拟合参数，/>

为目标相位移动值，/>

为谐振子的本征振动频率，/>

为衰减时间常数，用于表征谐振子的阻尼；

所述执行模块，包括：

第一执行单元，用于利用所述拟合振幅公式确定最大振幅值，选取与所述最大振幅值对应的所述最终相位移动值，作为所述闭环激励相位移动值；

第二执行单元，用于利用所述闭环激励相位移动值对所述谐振子进行控制。

7.根据权利要求6所述的谐振子闭环激励相位移动控制装置，其特征在于，所述目标相位移动值区间选取模块，包括：

目标相位移动值区间选取单元，用于以所述初始相位移动值为原点，选取所述原点两侧，距离所述原点预设距离形成的区间，作为所述目标相位移动值区间。

8.一种谐振子闭环激励相位移动控制设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的谐振子闭环激励相位移动控制方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的谐振子闭环激励相位移动控制方法的步骤。

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