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磁控形状记忆合金(Magnetically Controlled Shape Memory Alloy,简称MSMA),也被称作铁磁形状记忆合金。该合金不仅具有温控和磁控形状记忆效应,还具有响应速度快、能量密度高等优良特性,作为一种潜在的智能驱动和传感材料,拥有广阔的应用前景。然而,MSMA固有的磁滞非线性特性影响了MSMA驱动器定位精度,限制了该合金在精密定位领域中的应用。本文以Ni2MnGa磁控形状记忆合金为研究对象,针对MSMA在力磁热条件下的耦合应变等行为,运用能量守恒定律构建其多场耦合模型,并对MSMA磁滞非线性特性进行深入研究。主要研究内容如下: (1)利用MSMA多场耦合系统进行实验,控制实验温度和磁场强度,记录外加应力、温度、磁场强度及MSMA应变等实验数据。基于实验数据,运用能量守恒定律和热力学理论,构建MSMA多场耦合模型。该模型利用参数辨识方法,预测了多场耦合变量曲线,得到MSMA驱动器工作的最佳耦合条件,有利于实现MSMA驱动器的高精度定位。 (2)针对驱动器定位精度难题,利用磁畴壁运动微观理论分析MSMA磁滞非线性现象的成因,提出采用减小MSMA磁滞非线性的方法来提高驱动器定位精度。本文通过提高拟合精度、增强磁滞补偿能力、优化控制方法和控制工作温度等方法与手段达到了减小MSMA磁滞非线性目的。实现了MSMA驱动器的精密定位。