CN110391773B - 一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制算法，在隐藏门把手实际打开或者收回运行到位过程中，自学习满足时长差值阈值范围的到位占空比，作为下一次上电或者休眠后唤醒的到位占空比的初始值，有效的缩短运行时长一致前的闭环调节次数，使运行时长快速的控制在理想的到位时长差值内，有效的避免实际隐藏门把手运行过程中，因上电或从休眠中唤醒后隐藏门把手的运行次数过少，造成的不能及时的调整到想要的目标的时长，导致绝大使用时候，都没调节到时长一致的效果的影响。

Description

一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制方法。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展，汽车领域中新工艺、新材料以及新技术的广泛应用，特别是汽车电子技术和传统机械的深度融合，使得汽车工业快速的超自动化、智能化转变。传统外露式门把手因为存在容易磕碰，并带有风阻等缺陷，也向着隐藏式汽车门把手转变。

通常的隐藏门把手控制器采取打开到位开关信号和收回到位开关信号以及控制需求指令来控制隐藏门把手相关联的电机，实现门把手的打开和收回。并以到位时间来控制门把手的打开和收回的一致性。

参见图1。图中给出了一种基于门把手打开到位时长的闭环PID控制调节算法原理框图。

由于隐藏门把手的打开和回收的控制过程以及原理一致，便于阐述，把门把手打开到位目标运行时长和门把手回收到位的目标运行时长统称为到位运行目标时长T0。

门把手打开到位实际运行时长和门把手回收到位的实际运行时长统称为实际运行时长Tx。

门把手打开到位实际运行时长和相对应的目标运行时长的差值，以及门把手回收到位的实际运行时长和相对应的目标运行时长的差值统称为到位时长差值△T。

门把手打开到位所用的时长差PID调节算法和门把手回收到位所用的时长差PID调节算法统称为时长差PID调节算法。

门把手打开到位通过PID算法调节得出占空比增/减量和门把手回收到位通过PID算法调节得出占空比增/减量统称为占空比增/减量△D。

门把手打开到位所输出的占空比和门把手回收到位所输出的占空比统称为输出占空比Dx。

门把手打开到位所输出的门把手电机控制电压和门把手回收到位所输出的门把手电机控制电压统称为电机控制电压Vx。

门把手打开到位所用的到位占空比和门把手回收到位所用的到位占空比统称为输出到位占空比Dt。

门把手打开到位和回收到位所统称的参数相互独立，每次运行都根据所需要的门把手打开和回收动作，进入相应的调节算法。

门把手电机控制门把手到位的电机运行目标时长由程序最初设定，最初还设定门把手初次运行到位的门把手电机的默认占空比和默认运行时长，门把手电机的打开到位和回收到位控制的时间和占空比输出相互独立。

实际到位运行时长Tx和到位运行目标时长T0做差分，得出到位时长差值△T，即△T＝Tx-T0，把到位时长差值△T输入时长差PID调节算法中，公式如下:

△D(k)＝Kp*(△T(k)-△T(k-1))+Ki*△T(k)+Kd*(△T(k)-2*△T(k-1)+△T(k-2))，

公式中，△D(k)为第k次输出的占空比增/减量；△T(k)为第k次△T的值；△T(k-1)为第k-1次△T的值；△T(k-2)为第k-2次△T的值；Kp为比例参数，Ki为积分参数，Kd为微分参数。

由此进行PID运算，得出应该输出的占空比增/减量△D，叠加到到位占空比Dt上，得出总的输出占空比Dx，然后通过电机驱动模块，转化为电机控制电压Vx，控制门把手电机M的运行。

上叙这种算法方案能逐步调节到位时间差，让隐藏门把手的打开到位时长趋向一致，也可以让隐藏门把手回收到位时长趋向一致。但是由于隐藏门把手在实际的一次上下电或者唤醒休眠的开车旅行中，使用次数少，使用间隔不稳定，使用时的环境差异变化大的特点，闭环调节次数不多，不能及时的调整到想要的目标的时长，导致绝大使用时候，都没调节到时长一致的效果，闭环算法效用明显大打折扣。

申请人进行了有益的探索和尝试，发现了一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制算法方案，有效的解决了上述不足，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制方法，在实际打开或者收回运行到位过程中，有效的缩短运行时长一致前的闭环调节次数，使运行时长快速的控制在理想的到位时间差值内，用以解决实际开车旅行中，因闭环调节次数少而造成的到位时长不一致的情况。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制方法，在原有控制方法的基础上，增加到位占空比的自学习，具体是分别识别并记忆在隐藏门把手的打开或者回收过程中输出的占空比数据，并判断与到位运行目标时长的时间差值，选择其中与到位运行目标时长的时间差值小于学习时长阈值界限的占空比数据以及时间差值，加以存储。

在本发明的一个优选实施例中，在上电或者休眠唤醒的第一次需要隐藏门把手打开的时候，读取出存储的打开到位的占空比数据以及时间差值数据，根据打开到位时间差值数据的大小，分配相对应的占空比数据的加权系数，得出加权值均值等于相应的加权系数和相应的占空比之和的累加值除以加权系数的数字和，求取存储占空比数据的加权均值占空比，作为初次闭环调节的到位占空比数据，加载在闭环控制算法中去。

在本发明的一个优选实施例中，在上电或者休眠唤醒的第一次需要隐藏门把手收回的时候，读取出存储的回收到位的占空比数据以及时间差值数据，根据回收到位时间差值数据的大小，分配相对应的占空比数据的加权系数，得出加权值均值等于相应的加权系数和相应的占空比之和的累加值除以加权系数的数字和，求取存储占空比数据的加权均值占空比，作为初次输出的到位占空比数据，加载在闭环控制算法中去。

在本发明的一个优选实施例中，在第二次，第三次以及以后更多次数的调节，使用上一次输出的占空比数据作为打开到位占空比。

在本发明的一个优选实施例中，所述求取存储的占空比数据的加权均值占空比算法，采取根据存储运行时长差值绝对值，分为不同加权系数后，得出加权值均值等于相应的加权系数和相应的占空比之和的累加值除以加权系数的数字和的算法结构。

在本发明的一个优选实施例中，所述存储是指存储在不随电子器件掉电或休眠而清除的相应存储区域，并可以在使用时读出并计算应用，比如芯片的eeprom存储区或者flash存储区。

由于采用了如上所述的自学习到位占空比的算法方案，本发明的有益效果在于：自学习满足时长差值阈值范围的到位占空比，作为下一次上电或者休眠后唤醒的到位占空比的初始值，减少调节到到位时长一致的PID循环调节次数，使运行时长快速的控制在理想的到位时长差值内，有效的避免实际隐藏门把手运行过程中，因上电或从休眠中唤醒后隐藏门把手的运行次数过少，造成的不能及时的调整到想要的目标的时长，导致绝大使用时候，都没调节到时长一致的效果的影响。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种基于到位运行时间的闭环隐藏门把手控制算法原理框图。

图2是一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制算法原理框图。

图3是一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制算法的程序流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图2，图中给出了一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制算法原理框图，再已有的图1给出的一种基于到位运行时间的闭环隐藏门把手控制方法原理框图的基础上，增加自学习占空比Dl环节。这自学习占空比Dl根据到位时间差值△T的情况，记忆存储输出占空比Dx和时间差值△T。在上电或休眠唤醒的第一次打开或回收运行之前，根据存储的Dx和△T，计算出自学习占空比Dl，同时幅值给Dt，即Dt＝Dl，累加到占空比增/减量△D上，得出输出占空比Dx，进入PID控制算法调控系统当中。在其他情况下，到位占空比Dt使用上一次运行到位的占空比Dx。

得出自学习占空比Dl的算法程序流程参见图3。程序开始运行后，判断是否为第一次相应动作的门把手电机控制，若是第一次相应动作的门把手电机控制，则再次判断是否已存储有自学习数据相应动作的门把手电机控制，已存储有自学习数据，就直接计算存储的占空比加权值Dm；没有存储自学习数据，则存储占空比加权值Dm等于默认占空比加权值D0。若不是第一次相应动作的门把手电机控制，则获取到位运行时间Tx和到位运行目标时间T0的差值绝对值△T后，判断差值的绝对值△T是否小于学习时长阈值界限△Tm，若不是，则不进入数据存储，返回重新得到差值绝对值△T；若是，则判断cpu 中分配的未存满的eeprom或flash存储空间已存储数据是否大于存储空间长度Lm，若不大于存储空间长度Lm，则把占空比数据Dx和时间差值△T存入 cpu中分配的未存满的eeprom或flash内，若已大于存储空间长度Lm，就需要在存储空间内，以最新的占空比数据Dx和时间差值△T覆盖最旧的相应数据。然后根据存储的占空比数据计算存储的占空比加权均值Dm。最后得出自学习占空比Dl＝Dm。

对于已存储在存储空间中的运行时长差值△T和存储的占空比数据Dx进行加权均值计算，其方法为：根据运行时长差值绝对值△T，得出到位占空比 Dx的加权系数。运行时长差值绝对值△T越大，则加权系数越小。假若分为运行时长差值绝对值△T三个等级，分别为小于等于△T1，对应加权系数为3，大于△T1并小于等于△T2的，对应加权系数为2，大于△T2的对应加权系数为1，其中△T1<△T2。则加权值均值Dm等于相应的加权系数和相应的占空比之和的累加值除以加权系数的数字和。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制方法，其特征在于，分别识别并记忆在隐藏门把手的打开或者回收过程中输出的占空比数据，并判断与到位运行目标时长的时间差值，选择其中与到位运行目标时长的时间差值小于学习时长阈值界限的占空比数据以及时间差值，加以存储；

在上电或者休眠唤醒的第一次需要隐藏门把手打开的时候，读取出存储的打开到位的占空比数据以及时间差值数据，根据打开到位时间差值数据的大小，分配相对应的占空比数据的加权系数，然后求取存储占空比数据的加权均值占空比，作为初次闭环调节默认到位占空比数据，加载在闭环控制算法中去；

在上电或者休眠唤醒的第一次需要隐藏门把手收回的时候，读取出存储的回收到位的占空比数据以及时间差值数据，根据回收到位时间差值数据的大小，分配相对应的占空比数据的加权系数，然后求取存储占空比数据的加权均值占空比，作为初次输出的到位占空比数据，加载在闭环控制算法中去。

2.如权利要求1所述的一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制方法，其特征在于，在第二次，第三次以及以后更多次数的调节，使用上一次输出的占空比数据作为打开到位占空比。

3.如权利要求1所述的一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制方法，其特征在于，求取存储的占空比数据的加权均值占空比算法，采取根据存储运行时长差值绝对值，分为不同加权系数后，得出加权值均值等于相应的加权系数和相应的占空比之和的累加值除以加权系数的数字和的算法结构。

4.如权利要求1所述的一种带有自学习功能的隐藏门把手闭环控制方法，其特征在于，所述存储是指存储在不随电子器件掉电或休眠而清除的相应存储区域，并可以在使用时读出并计算应用，所述相应存储区域为芯片的eeprom存储区或者flash存储区。

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