CN111142424B - 辅助动力装置的电子控制器在线监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种辅助动力装置的电子控制器在线监控方法，在不增加额外的硬件设备的条件下，只需将电子控制器与上位机简单连接，不需开盖，即可在线实时监控控制规律的执行结果、调整控制参数。该方法的主要步骤为：1、电子控制器与上位机实现握手；2、电子控制器在自动模式下控制辅助动力装置正常运行,并且实时对其故障状态进行监测；3、辅助动力装置正常运行中，通过上位机向电子控制器输入切换指令，电子控制器切换至手动模式；4、手动模式下电子控制器进行在线监测以及在线控制参数调整。
Description
技术领域
本发明属于动力控制领域，涉及一种辅助动力装置的电子控制器在线监控方法。
背景技术
为了实现辅助动力装置全权限数字电子控制，辅助动力装置电子控制器软件日益向多变量、多模态、非线性及智能化方向发展。作为控制软件的核心，控制规律的设计日益复杂，涉及大量控制参数，如PID参数、标定参数、阈值等，这些参数的选择至关重要，决定成败。其值的设定与发动机或其附件特性息息相关，需在控制系统的设计、验证甚至使用过程中调试、优化、标定。
现有的辅助动力装置仅仅能通过电子控制器进行在线故障的监测，若需要对控制参数进行监测读取时，或者是对控制参数进行调整，则都需要在离线的状态下进行，并且也无法得到控制过程的中间变量，基于此，现有的电子控制器存在以下缺陷：
电子控制器采用离线的方式进行控制参数的读取和调整，导致操作过程较为繁琐，调整效率较低。
电子控制器无法通过读取控制过程的中间变量来对控制律进行调试和优化。
发明内容
为了解决现有离线调整控制参数的过程较为繁琐，且调整效率较低，且无法通过读取控制过程的中间变量来对控制律进行调试和优化的问题，本发明提供了一种辅助动力装置的电子控制器在线监控方法，在发动机或其模型运行过程中，能够对电子控制器中的控制参数进行上传、下载，对控制律中的大量中间变量进行监控，实现了电子控制器的在线调试。
本发明的具体技术方案是：
本发明提供了一种辅助动力装置的电子控制器在线调参方法，包括以下步骤：
步骤1：电子控制器与上位机实现握手；
步骤2：电子控制器在自动模式下控制辅助动力装置正常运行,并且实时对其故障状态进行监测；
步骤3：辅助动力装置正常运行中，通过上位机向电子控制器输入切换指令，电子控制器切换至手动模式；
步骤4：手动模式下电子控制器进行在线监测以及在线控制参数调整；
步骤4.1：设置读写参数类型；读写参数类型包括“字”类型和“长字”类型；
步骤4.2：设置在线监测模式；所述在线监测包括五种模式：单次读单个数据、循环读单个数据、单次读连续数据、循环读连续数据以及批量下载NVRAM数据；
步骤4.3：上位机通过不同的在线监测模式读取电子控制器内的控制参数及控制过程中的中间变量；
步骤4.4、设置在线控制参数调整模式；所述在线控制参数调整模式包括向RAM芯片写入单个数据、向NVRAM芯片写入单个数据以及批量向电子控制器中加载NVRAM数据；
步骤4.5、上位机输入不同的密码指令，电子控制器根据不同密码指令在不同控制参数调整模式下完成控制参数的调整，其中，每一个在线控制参数调整模式对应一个密码指令。
进一步地，上述方法还包括步骤5：通过上位机向电子控制器输入切换指令，电子控制器由手动模式切换至自动模式。
进一步地，上述电子控制器能通过总线或通信软件实现与上位机的交联。
进一步地，上述总线为RS232或RS422或ARINC429或以太网。
进一步地，上述切换指令包括自动切换手动指令，具体键入符号定义为“C”，以及手动切换自动的输入切换指令，具体键入符号定义为“‘E’+CR”。
进一步地，上述切换指令包括密码指令，具体键入符号定义为“密码+‘T’+CR”，其中，不同控制参数调整模式对应不同的“密码”。
进一步地，上述单次读单个数据的具体键入符号为“地址+‘I’+CR”；所述循环读单个数据的具体键入符号为“地址+‘J’+CR”；所述单次读连续数据的具体键入符号为“首地址+末地址+‘L’+CR”；所述循环读连续数据的具体键入符号为“首地址+末地址+‘M’+CR”；所述批量下载NVRAM数据的具体键入符号为“首地址+末地址+‘V’+CR”。
进一步地，所述向RAM芯片写入单个数据的具体键入符号为：“地址+‘P’+数据+CR”；所述向NVRAM芯片写入单个数据的具体键入符号为：“地址+‘N’+数据+CR”；所述批量向电子控制器中加载NVRAM数据的具体键入符号为：“地址+‘N’+数据+CR”。
本发明的有益效果是：
本发明的方法在不增加额外的硬件设备的条件下，通过在电子控制器软件中增加在线监控功能，将电子控制器以中断方式或周期性地接收上位机指令，并根据上位机指令完成RAM或NVRAM单个或批量参数的读写操作，并反馈执行结果。该方法只需将电子控制器与上位机简单连接，不需开盖，即可实时监控控制规律的执行结果、调整控制参数，操作简单，外场使用方便。
操作监控功能组成可包含两种运行模式，即自动模式与手动模式两种，两种模式可互相切换。自动模式为缺省模式，不需键入任何指令即可自动运行。自动模式下可自动显示最新出现的故障信息。当键入进入手动模式的指令时，进入手动模式主菜单运行。在手动模式主菜单下，操作监控软件等待用户键入指令，并根据不同指令完成不同的子功能。这些子功能一般包括状态查询，参数读取与写入等。每种子功能完成后，可自动或手动退出至手动模式主菜单，继续等待执行其他功能。
为了不影响或打断控制软件运行，操作监控功能优先级应低于控制软件的优先级。但操作监控命令的接收优先级应较高，以避免数据丢失。
附图说明
图1为操作监控功能所要求的系统交联关系示意图。其中，电子控制器与上位机之间通过双向的总线通信交联。
图2为某实施例中操作监控的功能组成图。
具体实施方式
利用某辅助动力装置电子控制器实现了本发明的在线监控方法。实现本方法只需将电子控制器与上位机通过总线或软件通信的方式连接，上位机不需开发专用软件，使用串口调试助手即可。
在本实施例中，在线监控的具体功能组成如图2所示。实现方法如下：
步骤1：电子控制器与上位机实现握手；
步骤2：电子控制器在自动模式下控制辅助动力装置正常运行,并且实时对其故障状态进行监测；
步骤3：辅助动力装置正常运行中，通过上位机向电子控制器输入切换指令，电子控制器切换至手动模式；
步骤4：手动模式下电子控制器进行在线监测以及在线控制参数调整；
步骤4.1：设置读写参数类型；读写参数类型包括“字”类型和“长字”类型；
步骤4.2：设置在线监测模式；所述在线监测包括五种模式：单次读单个数据、循环读单个数据、单次读连续数据、循环读连续数据以及批量下载NVRAM数据；
步骤4.3：上位机通过不同的在线监测模式读取电子控制器内的控制参数及控制过程中的中间变量；
步骤4.4、设置在线控制参数调整模式；所述在线控制参数调整模式包括向RAM芯片写入单个数据、向NVRAM芯片写入单个数据以及批量向电子控制器中加载NVRAM数据；
步骤4.5、上位机输入不同的密码指令，电子控制器根据不同密码指令在不同控制参数调整模式下完成控制参数的调整，其中，每一个在线控制参数调整模式对应一个密码指令。
在线监控各命令符、功能、具体的键入格式及其响应见表1。
表1操作监控命令表
本发明经调试验证后，运行稳定，尤其是外场半物理仿真及台架试验中，极大地便利了发动机控制律在线调试，具有十分广阔的应用前景。
Claims (8)
1.一种辅助动力装置的电子控制器在线监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：电子控制器与上位机实现握手；
步骤2：电子控制器在自动模式下控制辅助动力装置正常运行,并且实时对其故障状态进行监测；
步骤3：辅助动力装置正常运行中，通过上位机向电子控制器输入切换指令，电子控制器切换至手动模式；
步骤4：手动模式下电子控制器进行在线监测以及在线控制参数调整；
步骤4.1：设置读写参数类型；读写参数类型包括“字”类型和“长字”类型；
步骤4.2：设置在线监测模式；所述在线监测包括五种模式：单次读单个数据、循环读单个数据、单次读连续数据、循环读连续数据以及批量下载NVRAM数据；
步骤4.3：上位机通过不同的在线监测模式读取电子控制器内的控制参数及控制过程中的中间变量；
步骤4.4、设置在线控制参数调整模式；所述在线控制参数调整模式包括向RAM芯片写入单个数据、向NVRAM芯片写入单个数据以及批量向电子控制器中加载NVRAM数据；
步骤4.5、上位机输入不同的密码指令，电子控制器根据不同密码指令在不同控制参数调整模式下完成控制参数的调整，其中，每一个在线控制参数调整模式对应一个密码指令。
2.根据权利要求1所述的辅助动力装置的电子控制器在线监控方法，其特征在于：还包括步骤5：通过上位机向电子控制器输入切换指令，电子控制器由手动模式切换至自动模式。
3.根据权利要求1所述的辅助动力装置的电子控制器在线监控方法，其特征在于：电子控制器能通过总线或通信软件实现与上位机的交联。
4.根据权利要求3所述的辅助动力装置的电子控制器在线监控方法，其特征在于：所述总线为RS232或RS422或ARINC429或以太网。
5.根据权利要求1所述的辅助动力装置的电子控制器在线监控方法，其特征在于：所述切换指令包括自动切换手动指令，具体键入符号定义为“C”，以及手动切换自动的输入切换指令，具体键入符号定义为“‘E’+CR”。
6.根据权利要求1所述的辅助动力装置的电子控制器在线监控方法，其特征在于：所述切换指令包括密码指令，具体键入符号定义为“密码+‘T’+CR”，其中，不同控制参数调整模式对应不同的“密码”。
7.根据权利要求1所述的辅助动力装置的电子控制器在线监控方法，其特征在于：
所述单次读单个数据的具体键入符号为“地址+‘I’+CR”；
所述循环读单个数据的具体键入符号为“地址+‘J’+CR”；
所述单次读连续数据的具体键入符号为“首地址+末地址+‘L’+CR”；
所述循环读连续数据的具体键入符号为“首地址+末地址+‘M’+CR”；
所述批量下载NVRAM数据的具体键入符号为“首地址+末地址+‘V’+CR”。
8.根据权利要求1所述的在线监控方法，其特征在于：
所述向RAM芯片写入单个数据的具体键入符号为：“地址+‘P’+数据+CR”；
所述向NVRAM芯片写入单个数据的具体键入符号为：“地址+‘N’+数据+CR”；
所述批量向电子控制器中加载NVRAM数据的具体键入符号为：“地址+‘N’+数据+CR”。
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