CN114428494B - 电动车辆整车控制器pid参数标定方法、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动车辆整车控制器PID参数标定方法、设备及存储介质，所述方法为：通过在PID Tuner工具中设置响应时间和瞬态响应，生成初始PID参数并设置到PID控制器中；获取对电动车辆设定的目标车速，基于目标车速根据PID控制器中的初始PID参数，进行电动车辆的模型仿真后得到实际车速，对比目标车速和实际车速后，得到对比结果；根据对比结果调整响应时间和瞬态响应，生成目标PID参数并更新到PID控制器中。本发明通过预先建立的动力学模型来验证PID控制算法的可行性，通过PID Tuner工具和该动力学模型在模型开发阶段得到较为精准的PID标定数据，提高整车控制器软件模型开发质量和效率。
Description
技术领域
本发明涉及PID参数标定领域，尤其涉及一种电动车辆整车控制器PID参数标定方法、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
目前，整车控制器作为电动汽车的核心部件，负责整车的扭矩控制，PID控制作为整车控制器扭矩控制的常用算法，PID的参数标定决定了整车的动力性和舒适性，所以PID的标定尤为重要。而现有的PID标定仍存在弱项，在整车控制器模型开发阶段，缺少或很难提供一版较为准确的PID基础参数，同时也难以对模型算法进行验证，需要到实车进行实际标定后才能确定PID模型算法是否可用以及是否能达到整车性能要求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电动车辆整车控制器PID参数标定方法，旨在解决现有技术中在模型开发阶段难以验证PID参数的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种电动车辆整车控制器PID参数标定方法，所述电动车辆整车控制器PID参数标定方法包括：
通过在PID Tuner工具中设置响应时间和瞬态响应，生成初始PID参数并设置到PID控制器中；
获取对所述电动车辆设定的目标车速，基于所述目标车速根据所述PID控制器中的所述初始PID参数，进行所述电动车辆的模型仿真后得到实际车速，对比所述目标车速和实际车速后，得到对比结果；
根据所述对比结果调整所述响应时间和所述瞬态响应，生成目标PID参数并更新到所述PID控制器中。
可选地，所述基于所述目标车速根据所述PID控制器中的所述初始PID参数，进行所述电动车辆的模型仿真后得到实际车速的步骤，包括：
根据所述目标车速在整车控制策略模型中确定扭矩请求，输出所述扭矩请求到预设的动力学模型中以得到所述实际车速。
可选地，所述根据所述目标车速在整车控制策略模型中确定扭矩请求的步骤，包括：
将当前电机转速输出在预设的电机外特性关系中，以得到第一扭矩；
根据当前电池放电功率、电机效率和当前电机转速经过计算后得到第二扭矩；
在车速与扭矩的预设对应关系中根据所述目标车速获取对应扭矩，根据所述对应扭矩和所述PID控制器输出的校正扭矩得到第三扭矩；
在所述第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩中确定最小扭矩，以所述最小扭矩作为所述扭矩请求。
可选地，所述输出所述扭矩请求到预设的动力学模型中以得到所述实际车速的步骤，包括：
在所述动力学模型中根据所述扭矩请求确定驱动力后，基于所述驱动力以及实际阻力和车重计算得到当前加速度，根据所述当前加速度得到所述实际车速。
可选地，在所述输出所述扭矩请求到预设的动力学模型中以得到所述实际车速之前的步骤，还包括：
根据所述电动车辆在直线行驶时在纵向方向上的受力情况，建立所述动力学模型。
可选地，在所述获取对所述电动车辆设定的目标车速之前的步骤，还包括：
在所述整车控制策略模型中预先设置扭矩相关参数，在所述动力学模型中预先设置速度相关参数。
可选地，所述根据所述对比结果调整所述响应时间和所述瞬态响应，生成目标PID参数并更新到所述PID控制器中的步骤，包括：
在PID Tuner工具中修改第一响应时间和第一瞬态响应，依次得到第二响应时间和第二瞬态响应后，根据所述第二响应时间和第二瞬态响应得到模型仿真前的模拟车速；
对比所述模拟车速的第二曲线和所述目标车速的第一曲线，当所述第一曲线和所述第二曲线处于预设差距内时，将所述第二响应时间和所述第二瞬态响应作为目标响应时间和目标瞬态响应；
基于所述目标响应时间和所述目标瞬态响应生成目标PID参数并更新到所述PID控制器中。
可选地，所述对比所述目标车速和实际车速后，得到对比结果的步骤，包括：
基于simulink工具中的观测窗口对目标车速和实际车速的变化曲线的进行对比，得到所述对比结果。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电动车辆整车控制器PID参数标定设备，所述电动车辆整车控制器PID参数标定设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电动车辆整车控制器PID参数标定程序，所述电动车辆整车控制器PID参数标定程序被所述处理器执行时实现如上述的电动车辆整车控制器PID参数标定方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有电动车辆整车控制器PID参数标定程序，所述电动车辆整车控制器PID参数标定程序被处理器执行时实现如上所述的电动车辆整车控制器PID参数标定方法的步骤。
本发明实施例提出的一种电动车辆整车控制器PID参数标定方法、设备及计算机可读存储介质，参照图3的数据流转示意图，其中的SpeedRequest为驾驶员的车速请求、PIDControler为PID控制器、ControlStrategy为整车控制策略模型、VehicleDynamics为动力学模型、speed为实际的车速。首先搭建动力学模型，为整车控制策略模型提供模拟道路负载环境，然后再结合PIDTuner工具实现PID参数自标定。当驾驶员有车速请求时、即获取到输出的目标车速时，通过PID控制器的调节和整车控制策略模型计算后输出扭矩请求到动力学模型中，动力学模型根据当前输入的扭矩和当前的电动车辆所受的各个阻力输出实际车速并反馈到PID控制器中。然后通过PID Tuner工具更新初始PID参数，设置新的期望的响应时间和瞬态响应生成目标PID参数，再通过运行模型观察实际车速与目标车速的变化曲线来评价整车控制策略模型的质量。通过建立电动车辆的动力学模型，在开发验证阶段，通过该动力学模型来验证PID控制算法的可行性，通过建立动力学模型，提高整车控制器软件模型开发的质量和效率。并通过MATLAB的PID Tuner工具和该动力学模型得到一版较为精准的初版PID标定数据、即目标PID参数，提高标定数据质量，在模型开发阶段即可得到较为精准的PID标定数据。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的运行设备的结构示意图；
图2为本发明一种电动车辆整车控制器PID参数标定方法一实施例的流程示意图；
图3为本发明一种电动车辆整车控制器PID参数标定方法一实施例的数据流转示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的运行设备的结构示意图)。
如图1所示，该运行设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对运行设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及电动车辆整车控制器PID参数标定程序。
在图1所示的运行设备中，网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明运行设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在运行设备中，所述运行设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的电动车辆整车控制器PID参数标定程序，并执行以下操作：
通过在PID Tuner工具中设置响应时间和瞬态响应，生成初始PID参数并设置到PID控制器中；
获取对所述电动车辆设定的目标车速，基于所述目标车速根据所述PID控制器中的所述初始PID参数，进行所述电动车辆的模型仿真后得到实际车速，对比所述目标车速和实际车速后，得到对比结果；
根据所述对比结果调整所述响应时间和所述瞬态响应，生成目标PID参数并更新到所述PID控制器中。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动车辆整车控制器PID参数标定程序，还执行以下操作：
所述基于所述目标车速根据所述PID控制器中的所述初始PID参数，进行所述电动车辆的模型仿真后得到实际车速的步骤，包括：
根据所述目标车速在整车控制策略模型中确定扭矩请求，输出所述扭矩请求到预设的动力学模型中以得到所述实际车速。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动车辆整车控制器PID参数标定程序，还执行以下操作：
所述根据所述目标车速在整车控制策略模型中确定扭矩请求的步骤，包括：
将当前电机转速输出在预设的电机外特性关系中，以得到第一扭矩；
根据当前电池放电功率、电机效率和当前电机转速经过计算后得到第二扭矩；
在车速与扭矩的预设对应关系中根据所述目标车速获取对应扭矩，根据所述对应扭矩和所述PID控制器输出的校正扭矩得到第三扭矩；
在所述第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩中确定最小扭矩，以所述最小扭矩作为所述扭矩请求。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动车辆整车控制器PID参数标定程序，还执行以下操作：
所述输出所述扭矩请求到预设的动力学模型中以得到所述实际车速的步骤，包括：
在所述动力学模型中根据所述扭矩请求确定驱动力后，基于所述驱动力以及实际阻力和车重计算得到当前加速度，根据所述当前加速度得到所述实际车速。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动车辆整车控制器PID参数标定程序，还执行以下操作：
在所述输出所述扭矩请求到预设的动力学模型中以得到所述实际车速之前的步骤，还包括：
根据所述电动车辆在直线行驶时在纵向方向上的受力情况，建立所述动力学模型。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动车辆整车控制器PID参数标定程序，还执行以下操作：
在所述获取对所述电动车辆设定的目标车速之前的步骤，还包括：
在所述整车控制策略模型中预先设置扭矩相关参数，在所述动力学模型中预先设置速度相关参数。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动车辆整车控制器PID参数标定程序，还执行以下操作：
所述根据所述对比结果调整所述响应时间和所述瞬态响应，生成目标PID参数并更新到所述PID控制器中的步骤，包括：
在PID Tuner工具中修改第一响应时间和第一瞬态响应，依次得到第二响应时间和第二瞬态响应后，根据所述第二响应时间和第二瞬态响应得到模型仿真前的模拟车速；
对比所述模拟车速的第二曲线和所述目标车速的第一曲线，当所述第一曲线和所述第二曲线处于预设差距内时，将所述第二响应时间和所述第二瞬态响应作为目标响应时间和目标瞬态响应；
基于所述目标响应时间和所述目标瞬态响应生成目标PID参数并更新到所述PID控制器中。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动车辆整车控制器PID参数标定程序，还执行以下操作：
所述对比所述目标车速和实际车速后，得到对比结果的步骤，包括：
基于simulink工具中的观测窗口对目标车速和实际车速的变化曲线的进行对比，得到所述对比结果。
本发明实施例提供了一种电动车辆整车控制器PID参数标定方法，参照图2，图2为本发明一种电动车辆整车控制器PID参数标定方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述电动车辆整车控制器PID参数标定方法包括：
步骤S10：通过在PID Tuner工具中设置响应时间和瞬态响应，生成初始PID参数并设置到PID控制器中。
PID即：Proportional(比例)、Integral(积分)、Differential(微分)的缩写。PID控制的实质就是根据输入的偏差值，按照比例、积分、微分的函数关系进行运算，运算结果用以控制输出。PID控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成，通过比例常数Kp，积分常数Ki和微分常数Kd这三个参数进行设定。在本实施例中，参照图3的数据流转示意图，在PID Tuner工具中可以设置响应时间和瞬态响应这两个参数值，其中，响应时间为达到驾驶员的车速请求SpeedRequest所需时间，瞬态响应为某一时刻的驾驶员的车速请求SpeedRequest。根据这两个参数值可以自动生成PID参数，PID参数包括比例常数Kp，积分常数Ki和微分常数Kd，并把生成的初始PID参数输出设置到PIID控制器中。
步骤S20：获取对所述电动车辆设定的目标车速，基于所述目标车速根据所述PID控制器中的所述初始PID参数，进行所述电动车辆的模型仿真后得到实际车速，对比所述目标车速和实际车速后，得到对比结果。
在本实施例中，参照图3的数据流转示意图，获取的预设的目标车速为驾驶员的车速请求SpeedRequest曲线中的某一个速度值。基于该目标车速，使用步骤S10中设置的PID参数进行模型仿真，便可得到模拟出来的实际车速speed，对比目标车速、某一个车速请求SpeedRequest值和实际车速speed，得到对比结果。
步骤S30：根据所述对比结果调整所述响应时间和所述瞬态响应，生成目标PID参数并更新到所述PID控制器中。
在本实施例中，在根据步骤S20获得对比结果后，根据该对比结果调整步骤S10中的响应时间和瞬态响应，修改初始PID参数为目标PID参数，将目标PID参数更新到PID控制器中。
在本实施例中，参照图3的数据流转示意图，其中的SpeedRequest为驾驶员的车速请求、PID Controler为PID控制器、ControlStrategy为整车控制策略模型、VehicleDynamics为动力学模型、speed为实际的车速。首先搭建动力学模型，为整车控制策略模型提供模拟道路负载环境，然后再结合PID Tuner工具实现PID参数自标定。当驾驶员有车速请求时、即获取到输出的目标车速时，通过PID控制器的调节和整车控制策略模型计算后输出扭矩请求到动力学模型中，动力学模型根据当前输入的扭矩和当前的电动车辆所受的各个阻力输出实际车速并反馈到PID控制器中。然后通过PID Tuner工具更新初始PID参数，设置新的期望的响应时间和瞬态响应生成目标PID参数，再通过运行模型观察实际车速与目标车速的变化曲线来评价整车控制策略模型的质量。通过建立电动车辆的动力学模型，在开发验证阶段，通过该动力学模型来验证PID控制算法的可行性，通过建立动力学模型，提高整车控制器软件模型开发的质量和效率。并通过MATLAB的PID Tuner工具和该动力学模型得到一版较为精准的初版PID标定数据、即目标PID参数，提高标定数据质量，在模型开发阶段即可得到较为精准的PID标定数据。
可选地，所述基于所述目标车速根据所述PID控制器中的所述初始PID参数，进行所述电动车辆的模型仿真后得到实际车速的步骤，包括：
根据所述目标车速在整车控制策略模型中确定扭矩请求，输出所述扭矩请求到预设的动力学模型中以得到所述实际车速。
在本实施例中，参照图3的数据流转示意图，在获取到预设的目标车速后，根据该目标车速所处的车速段，在整车控制策略模型ControlStrategy中设置有不同车速段对应输出的扭矩值，在该预设对应关系中根据目标车速确定模拟的驾驶员的需求扭矩，即得到第三扭矩。在获取到的第一扭矩、第二扭矩和该第三扭矩中，取最小扭矩值为扭矩请求，将该扭矩请求输出到动力学模型VehicleDynamics中，经过动力学模型的计算后，得到实际车速。从而，实现根据目标车速得到模型仿真后的实际车速的步骤。
可选地，所述根据所述目标车速在整车控制策略模型中确定扭矩请求的步骤，包括：
将当前电机转速输出在预设的电机外特性关系中，以得到第一扭矩；
根据当前电池放电功率、电机效率和当前电机转速经过计算后得到第二扭矩；
在车速与扭矩的预设对应关系中根据所述目标车速获取对应扭矩，根据所述对应扭矩和所述PID控制器输出的校正扭矩得到第三扭矩；
在所述第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩中确定最小扭矩，以所述最小扭矩作为所述扭矩请求。
在本实施例中，在步骤S20中获取到预设的目标车速后，首先根据该目标车速在整车控制策略模型中确定得到第三扭矩。在整车控制策略模型中预先维护有车速与扭矩的预设对应关系，在接收到目标车速后，根据该预设对应关系即可得到对应扭矩，该对应扭矩为油门踏板开度在不同车速段下输出的扭矩值。再加上PID控制器输出的校正扭矩、即输出的电机扭矩请求，得到第三扭矩。然后，分别获取第一扭矩和第二扭矩。根据在电机外特性关系中，特别地在电机外特性曲线中，根据当前电机转速参照该电机外特性曲线，输出当前电机最大可用扭矩、即第一扭矩。计算在当前电池放电功率下，电机的最大可用扭矩、即第二扭矩：
，其中，P为电池当前可供给电机使用的功率，μ为电机效率，n为当前电机转速，T为第二扭矩。最后，以第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩中确定最小值作为最终的扭矩请求，输出到动力学模型中。
可选地，所述输出所述扭矩请求到预设的动力学模型中以得到所述实际车速的步骤，包括：
在所述动力学模型中根据所述扭矩请求确定驱动力后，基于所述驱动力以及实际阻力和车重计算得到当前加速度，根据所述当前加速度得到所述实际车速。
在本实施例中，在动力学模型中得到扭矩请求后，将该扭矩请求转换为轮上扭矩，计算得到电动车辆的驱动力，减去该电动车辆受到的各个阻力、即实际阻力后，基于车重便可计算得到当前加速度，进一步得到当前的实际车速。
可选地，在所述输出所述扭矩请求到预设的动力学模型中以得到所述实际车速之前的步骤，还包括：
根据所述电动车辆在直线行驶时在纵向方向上的受力情况，建立所述动力学模型。
在本实施例中，当电动车辆在良好路面上进行直线行驶时，忽略该电动车辆的加速作用以及由加速作用导致的纵向驱动轮载荷转移影响，对纵向方向进行受力分析。电动车辆在纵向方向上共受到三个阻力：风阻(Aerodynamicdrag)、滚阻(Rolling resistance)和爬坡阻力(Climbing resistance)，所以电动车辆在行驶时纵向受力方程为：
，其中，Ftraction为整车加速阻力，FDriving为车辆驱动力，FRoll为车辆滚动阻力，FAir为空气阻力，FSlope为爬坡阻力，FBrake为车辆制动力，此外，α为路面坡度，m为整车总质量，g为重力加速度，μ为滚阻系数，ρ为空气密度，Cw为空气阻力系数，A为迎风面积，v为车速。
该动力学模型要实现以下功能和步骤：
1：计算驱动力，即车辆纵向行驶方向上的驱动力，该值来自整车控制策略模型输出的扭矩请求，主要将该值转换为轮上扭矩；
2：计算爬坡阻力，由即爬坡时整车重力沿坡道上的分力；
3：计算来自地面的滚动阻力；
4：计算行车过程纵向方向上空气阻力；
5：计算加速阻力，加速阻力包括平移质量的惯性力和旋转质量的惯性力偶矩；
6：根据以上得到的驱动力减去总的阻力后，再除以车重得到当前加速度后，进一步得到当前车速、即实际车速。
可选地，在所述获取对所述电动车辆设定的目标车速之前的步骤，还包括：
在所述整车控制策略模型中预先设置扭矩相关参数，在所述动力学模型中预先设置速度相关参数。
在本实施例中，在获取预设的目标车速之前，在PID Tuner工具中设置响应时间和瞬态响应生成初始PID参数的同时，在整车控制策略模型ControlStrategy中预先设置好油门踏板开度、油门踏板开度输出扭矩map等扭矩相关参数，在动力学模型VehicleDynamics中预先设置好车重、坡度、风阻等速度相关参数。
可选地，所述根据所述对比结果调整所述响应时间和所述瞬态响应，生成目标PID参数并更新到所述PID控制器中的步骤，包括：
在PID Tuner工具中修改第一响应时间和第一瞬态响应，依次得到第二响应时间和第二瞬态响应后，根据所述第二响应时间和第二瞬态响应得到模型仿真前的模拟车速；
对比所述模拟车速的第二曲线和所述目标车速的第一曲线，当所述第一曲线和所述第二曲线处于预设差距内时，将所述第二响应时间和所述第二瞬态响应作为目标响应时间和目标瞬态响应；
基于所述目标响应时间和所述目标瞬态响应生成目标PID参数并更新到所述PID控制器中。
在本实施例中，在根据目标车速和实际车速获取得到对比结果后，根据该对比结果修改在步骤S10中在PID Tuner工具中设置的响应时间和瞬态响应、即根据该对比结果在PID Tuner工具中修改第一响应时间和第一瞬态响应，得到第二响应时间和第二瞬态响应。而在PID Tuner工具中，在设置了响应时间和瞬态响应后，可以查看对应的车速的大致模拟曲线。所以可以根据修改后的第二响应时间和第二瞬态响应得到的模拟车速生成的第二曲线，与在步骤S10中设置的第一响应时间和第一瞬态响应得到的目标车速生成的第一曲线进行初步对比，当二者曲线的大小处于预设差距内时，以第二响应时间和第二瞬态响应作为目标响应时间和目标瞬态响应，基于目标响应时间和目标瞬态响应生成的目标PID参数，更新到PID控制器中进行PID控制。
可选地，所述对比所述目标车速和实际车速后，得到对比结果的步骤，包括：
基于simulink工具中的观测窗口对目标车速和实际车速的变化曲线的进行对比，得到所述对比结果。
在本实施例中，在simulink工具中，提供有PID Tuner工具和观测窗口，利用该观测窗口可以对目标车速和实际车速的变化曲线进行展示，以供开发人员进行观测，根据展示的目标车速和实际车速的变化曲线得到对比结果，基于该对比结果调整响应时间和瞬态响应。
此外，本发明实施例还提供一种电动车辆整车控制器PID参数标定设备，所述电动车辆整车控制器PID参数标定设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电动车辆整车控制器PID参数标定程序，所述电动车辆整车控制器PID参数标定程序被所述处理器执行时实现如上述的电动车辆整车控制器PID参数标定方法的步骤。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有电动车辆整车控制器PID参数标定程序，所述电动车辆整车控制器PID参数标定程序被处理器执行时实现如上所述的电动车辆整车控制器PID参数标定方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种电动车辆整车控制器PID参数标定方法，其特征在于，所述电动车辆整车控制器PID参数标定方法包括以下步骤：
通过在PID Tuner工具中设置响应时间和瞬态响应，生成初始PID参数并设置到PID控制器中；
获取对所述电动车辆设定的目标车速，基于所述目标车速根据所述PID控制器中的所述初始PID参数，进行所述电动车辆的模型仿真后得到实际车速，对比所述目标车速和实际车速后，得到对比结果；
根据所述对比结果调整所述响应时间和所述瞬态响应，生成目标PID参数并更新到所述PID控制器中；
所述基于所述目标车速根据所述PID控制器中的所述初始PID参数，进行所述电动车辆的模型仿真后得到实际车速的步骤，包括：
将当前电机转速输出在预设的电机外特性关系中，以得到第一扭矩；
根据当前电池放电功率、电机效率和当前电机转速经过计算后得到第二扭矩；
在车速与扭矩的预设对应关系中根据所述目标车速获取对应扭矩，根据所述对应扭矩和所述PID控制器输出的校正扭矩得到第三扭矩；
在所述第一扭矩、第二扭矩和第三扭矩中确定最小扭矩，以所述最小扭矩作为扭矩请求，输出所述扭矩请求到预设的动力学模型中以得到所述实际车速。
2.如权利要求1所述的电动车辆整车控制器PID参数标定方法，其特征在于，所述输出所述扭矩请求到预设的动力学模型中以得到所述实际车速的步骤，包括：
在所述动力学模型中根据所述扭矩请求确定驱动力后，基于所述驱动力以及实际阻力和车重计算得到当前加速度，根据所述当前加速度得到所述实际车速。
3.如权利要求1所述的电动车辆整车控制器PID参数标定方法，其特征在于，在所述输出所述扭矩请求到预设的动力学模型中以得到所述实际车速之前的步骤，还包括：
根据所述电动车辆在直线行驶时在纵向方向上的受力情况，建立所述动力学模型。
4.如权利要求1所述的电动车辆整车控制器PID参数标定方法，其特征在于，在所述获取对所述电动车辆设定的目标车速之前的步骤，还包括：
在所述整车控制策略模型中预先设置扭矩相关参数，在所述动力学模型中预先设置速度相关参数。
5.如权利要求1所述的电动车辆整车控制器PID参数标定方法，其特征在于，所述根据所述对比结果调整所述响应时间和所述瞬态响应，生成目标PID参数并更新到所述PID控制器中的步骤，包括：
在PID Tuner工具中修改第一响应时间和第一瞬态响应，依次得到第二响应时间和第二瞬态响应后，根据所述第二响应时间和第二瞬态响应得到模型仿真前的模拟车速；
对比所述模拟车速的第二曲线和所述目标车速的第一曲线，当所述第一曲线和所述第二曲线处于预设差距内时，将所述第二响应时间和所述第二瞬态响应作为目标响应时间和目标瞬态响应；
基于所述目标响应时间和所述目标瞬态响应生成目标PID参数并更新到所述PID控制器中。
6.如权利要求1所述的电动车辆整车控制器PID参数标定方法，其特征在于，所述对比所述目标车速和实际车速后，得到对比结果的步骤，包括：
基于simulink工具中的观测窗口对目标车速和实际车速的变化曲线的进行对比，得到所述对比结果。
7.一种电动车辆整车控制器PID参数标定设备，其特征在于，所述电动车辆整车控制器PID参数标定设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电动车辆整车控制器PID参数标定程序，所述电动车辆整车控制器PID参数标定程序配置为实现如权利要求1至6中任一项所述的电动车辆整车控制器PID参数标定方法的步骤。
8.一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电动车辆整车控制器PID参数标定程序，所述电动车辆整车控制器PID参数标定程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的电动车辆整车控制器PID参数标定方法的步骤。
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