CN115045769A - 一种发动机负荷的控制系统、方法、电子终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种发动机负荷的控制系统、方法、电子终端及存储介质，该系统包括：状态确定模块，用于根据节气门两侧气压值确定控制区域，并将控制区域发送至反馈控制模块；偏差确定模块，用于根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差，并将负荷偏差发送至反馈控制模块；反馈控制模块，用于通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号；其中，控制信号用于调节实际开度以控制实际负荷，直至实际负荷稳定于目标负荷。能够在不同工况、不同发动机、不同目标负荷和不同负荷类型等情况下，能够自动、精确、快速地控制发动机的实际负荷稳定于目标负荷，极大拓展自动试验范围及提高试验效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及车辆技术，尤其涉及一种发动机负荷的控制系统、方法、电子终端及存储介质。
背景技术
在发动机及整车试验开发过程中，发动机负荷的快速精准控制非常重要。根据试验开发的需求不同，发动机负荷可以是压力、气量或者扭矩等。
现有的发动机测试系统中，通常采用控制油门踏板关联负荷的方式，实现发动机负荷的控制。该种方式可包括：将增压器开度、节气门开度与油门踏板开度进行关联，以使增压器开度、节气门开度可随油门踏板开度变化而变化；调整测试系统的控制参数，以使发动机负荷可随增压器开度和节气门开度实现控制。
现有技术的不足之处至少包括：首先，在不同发动机工况下，增压器开度、节气门开度与油门踏板开度的关联关系不同，同时测试系统中只能应用一套控制参数，因此在一些工况下会出现超调、失控或反应迟钝的情况，容易使发动机负荷出现控制不准或处于极度危险的状况。其次，针对不同发动机、不同目标负荷，需要反复调试控制参数来适应变化，调试过程比较复杂。再次，针对不同负荷类型的控制需求，测试系统不能同时满足。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种发动机负荷的控制系统、方法、电子终端及存储介质，在不同工况、不同发动机、不同目标负荷和不同负荷类型等情况下，能够自动、精确、快速地控制发动机的实际负荷稳定于目标负荷，极大拓展自动试验范围及提高试验效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种发动机负荷的控制系统，包括：
状态确定模块，用于根据节气门两侧气压值确定控制区域，并将控制区域发送至反馈控制模块；
偏差确定模块，用于根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差，并将负荷偏差发送至反馈控制模块；
反馈控制模块，用于通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号；
其中，控制信号用于调节实际开度以控制实际负荷，直至实际负荷稳定于目标负荷。
第二方面，本发明实施例还提供了一种发动机负荷的控制方法，包括：
根据节气门两侧气压值确定控制区域；
根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差；
通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号；
其中，控制信号用于调节实际开度以控制实际负荷，直至实际负荷稳定于目标负荷。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如本申请任意实施例提供的发动机负荷的控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请任意实施例提供的发动机负荷的控制方法。
本发明实施例提供的一种发动机负荷的控制系统、方法、电子终端及存储介质，该发动机负荷的控制系统包括：状态确定模块，用于根据节气门两侧气压值确定控制区域，并将控制区域发送至反馈控制模块；偏差确定模块，用于根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差，并将负荷偏差发送至反馈控制模块；反馈控制模块，用于通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号；其中，控制信号用于调节实际开度以控制实际负荷，直至实际负荷稳定于目标负荷。通过增加反馈控制模块，可根据偏差调整控制区域开度，能够在不同工况、不同发动机、不同目标负荷和不同负荷类型等情况下，能够自动、精确、快速地控制发动机的实际负荷稳定于目标负荷，极大拓展自动试验范围及提高试验效率。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种发动机负荷的控制系统的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种发动机负荷的控制系统的结构示意图；
图3是本发明实施例二提供的一种发动机负荷的控制系统中反馈控制单元的结构原理示意图；
图4是本发明实施例二提供的一种发动机负荷的控制系统的比例子单元的函数原理示意图；
图5是本发明实施例二提供的一种发动机负荷的控制系统的积分子单元的函数原理示意图；
图6是本发明实施例二提供的可选示例的发动机负荷的控制系统的原理示意图；
图7是本发明实施例二提供的可选示例的发动机负荷的控制系统的处理流程示意图；
图8是本发明实施例三提供的一种发动机负荷的控制方法的流程示意图；
图9是本发明实施例四提供的一种电子终端的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例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。下述各实施例中，每个实施例中同时提供了可选特征和示例，实施例中记载的各个特征可进行组合，形成多个可选方案，不应将每个编号的实施例仅视为一个技术方案。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种发动机负荷的控制系统的结构示意图。本实施例可适用于发动机自动试验负荷控制的情况。该系统可以执行本发明实施例提供的发动机负荷的控制方法，该系统可采用软件和/或硬件的方式实现。
本发明实施例提供的发动机负荷的控制系统可以通过网线与节气门、增压器、发动机和油门踏板等建立连接关系。发动机负荷的控制系统根据上述连接关系，从节气门、增压器、发动机和油门踏板处获取相应的数据，并可向节气门和增压器发送相关控制信号。
参见图1，本实施例提供的发动机负荷的控制系统，可以包括：
状态确定模块110，用于根据节气门两侧气压值确定控制区域，并将控制区域发送至反馈控制模块130。
其中，状态确定模块可以理解为能够确定控制区域的模块。节气门可以理解为控制空气进入发动机的一道可控阀门。节气门两侧气压值可以理解为节气门前后的气体压力值。控制区域可以理解为能够调整负荷的区域，例如节气门和增压器等。
具体的，状态确定模块可以用于根据节气门前后两侧的气压值确定控制区域，并将控制区域发送至反馈控制模块。
偏差确定模块120，用于根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差，并将负荷偏差发送至反馈控制模块130。
其中，偏差确定模块可以理解为能够确定负荷偏差的模块。目标负荷可以理解为期望达到的需求负荷。实际负荷可以理解为发动机目前实际的负荷。负荷偏差可以理解为目标负荷和实际负荷之间的差值。
反馈控制模块130，用于通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号；其中，控制信号用于调节实际开度以控制实际负荷，直至实际负荷稳定于目标负荷。
其中，反馈控制模块可以理解为能够确定控制信号，以通过控制信号调节控制区域的实际开度，从而进行负荷调节的模块。反馈控制模型中可以包括至少两个反馈控制单元，例如节气门反馈闭环控制单元和增压反馈闭环控制单元等。实际开度可以理解为实际上控制区域对应的开度。控制信号可以理解为指示调节实际开度的信号。
具体的，反馈控制模块可以通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号。例如，当控制区域为节气门时，反馈控制模块可以通过节气门对应的节气门反馈闭环控制单元，根据负荷偏差以及节气门的实际开度，确定控制信号。又例如，当控制区域为增压器时，反馈控制模块可以通过增压器对应的增压反馈闭环控制单元，根据负荷偏差以及增压器的实际开度，确定控制信号。
当实际负荷没有稳定于目标负荷时，反馈控制模型可持续根据负荷偏差，输出控制信号，来调节控制区域的实际开度以控制实际负荷，直至实际负荷稳定于目标负荷。
本发明实施例提供的一种发动机负荷的控制系统，根据节气门两侧气压值确定控制区域；根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差；通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号；根据控制信号调节实际开度以控制实际负荷，直至实际负荷稳定于目标负荷。通过增加反馈控制模块，可根据偏差调整控制区域开度，能够在不同工况、不同发动机、不同目标负荷和不同负荷类型等情况下，能够自动、精确、快速地控制发动机的实际负荷稳定于目标负荷，极大拓展自动试验范围及提高试验效率。
一种可选的技术方案，发动机负荷的控制系统，还包括：稳定性确定模块，用于接收状态确定模块发送的控制区域，以及偏差确定模块发送的负荷偏差；根据控制区域确定偏差范围，并于检测到负荷偏差在偏差范围内的持续时长达到预设时长时，确定实际负荷已稳定于目标负荷。
其中，稳定性确定模块可以理解为能够监控实际负荷是否稳定于目标负荷的模块。偏差范围可以理解为实际负荷与目标负荷对应的负荷偏差的允许范围。持续时长可以理解为负荷偏差在偏差范围内保持的时长。预设时长可根据实验值或经验值预先设定，且目标负荷为不同类型、数值时，对应设定的预设时长可以不同，以作为不同工况下实际负荷是否已稳定于目标负荷的判定标准。
具体的，稳定性确定模块可以接收状态确定模块发送的控制区域，以及接收偏差确定模块发送的负荷偏差。可预先设定各控制区域对应的偏差范围，进而稳定性确定模块可以根据接收到的控制区域，确定该控制区域对应的偏差范围。在检测到负荷偏差在偏差范围内，并且负荷偏差在偏差范围内的持续时长达到了预设时长时，则可以确定实际负荷已稳定于目标负荷。
相应的，若实际负荷已稳定于目标负荷，则可停止调节控制区域的实际开度，并开始进行后续的试验任务。若实际负荷没有稳定于目标负荷，则需要继续调节实际开度以控制实际负荷，直至实际负荷已稳定于目标负荷。此外，稳定性确定模块在确定实际负荷是否已稳定于目标负荷之后，还可以将确定结果写入通道StabFlg，该通道StabFlg可用于控制系统各模块调用，以使各模块确定实际负荷是否稳定于目标负荷。
通过设置稳定性确定模块，能够判断实际负荷是否已稳定于目标负荷，便于确定是否可以开始后续的试验任务。并且负荷稳定时的波动范围可主动设置，以满足不同的试验需求。
一种可选的技术方案，状态确定模块，用于：确定节气门两侧气压值的气压比；根据气压比与预设阈值进行比较，根据比较结果确定控制区域。
其中，气压比可以理解为节气门两侧气压值的比值。预设阈值可以理解为预先设定的能够定位控制区域的气压比对应阈值。比较结果可以理解为气压比与预设阈值进行比较之后，得到的气压比与预设阈值的关系结果。
其中，可以提前设置预设阈值，状态确定模块可以确定节气门两侧气压值的气压比，根据气压比与预设阈值进行比较，根据比较结果确定控制区域。预设阈值的数量，可以基于确定控制区域的不同方式来确定。
具体的，方式一：可以提前设置一个预设阈值，例如可以是0.95。若气压比超过预设阈值时，则可将控制区域切换为增压器；若气压比低于预设阈值，则可将控制区域切换为节气门，这样设置可以实现控制区域的切换。
但是，在气压比不稳定时，通过方式一中的一个预设阈值来切换控制区域，控制区域的切换容易出现抖动情况。因此，提供了方式二：即采用滞回方式确定控制区域，来解决抖动问题。方式二中，可以提前预设两个阈值，分别是第一预设阈值和第二预设阈值，例如第一预设阈值可以是0.95，第二预设阈值可以是0.94。若气压比处于上升阶段并超过了第一预设阈值，则可将控制区域切换为增压器；若气压比处于下降阶段并低于第二预设阈值，则可将控制区域切换为节气门。
但是，采用滞回方式切换控制区域，会导致从增压器切回节气门时速度较慢。因此，在上述滞回方式基础上，还可以结合目标负荷来辅助判断控制区域。例如，当目标负荷未发生明显变化时，可以在气压比处于下降阶段并低于第二预设阈值时，将控制区域切换为节气门；当目标负荷明显减小时，可以在气压比处于下降阶段并低于第一阈值时，将控制区域切换为节气门。从而可既防抖动又加快切回速度。
通过设置状态确定模块，可以根据气压比更加精准的确定控制区域。
一种可选的技术方案，偏差确定模块，用于：对目标负荷和实际负荷进行滤波，计算滤波后目标负荷和实际负荷的初始偏差；将初始偏差经预设修正处理，得到负荷偏差。
其中，滤波可以理解为将信号中特定波段频率滤除，例如可以是采用低通滤波器去除高频干扰信号。初始偏差可以理解为经滤波去除掉干扰信号后的目标负荷和实际负荷之间的差值。预设修正处理可以理解为预先设定的对初始偏差进行修正的处理方式，例如可以采用预先训练好的神经网络模型能够对初始偏差进行修正的处理方式。示例性的，在本发明实施例中，可以使用两个低通滤波模块对目标负荷Load_DEM和实际负荷Load_ACT进行滤波，低通滤波模块的截止频率可以通过目标负荷截止频率参数Load_Flt_DEM和实际负荷截止频率参数Load_Flt_ACT实时设置。计算滤波后目标负荷和实际负荷的差值可作为初始偏差，并将初始偏差经过预设的敏感度修正处理后，得到负荷偏差。
此外，滤波后的目标负荷和实际负荷可以写入目标负荷写入通道Load_DEM_FLT和实际负荷写入通道Load_ACT_FLT，以便于对目标负荷和实际负荷的值进行监控。
通过设置偏差确定模块，可以去除高频信号的干扰，获得真实有效的低频信号，以便更加精确地控制发动机的实际负荷稳定于目标负荷。
实施例二
本实施例提供的发动机负荷的控制系统，能够与上述实施例中所提供的发动机负荷的控制系统中各个可选方案相结合。本实施例提供的发动机负荷的控制系统，对反馈控制模块中与控制区域对应的反馈控制单元进行了详细描述。可以保证控制区域开度实现线性控制。
图2是本发明实施例二提供的一种发动机负荷的控制系统的结构示意图。参见图2，本实施例提供的发动机负荷的控制系统，在包括状态确定模块210、偏差确定模块220和反馈控制模块230的基础上，反馈控制模块230还包括与控制区域对应的反馈控制单元231。
需要注意的是，本发明实施例提供的发动机负荷的控制系统能够调节的控制区域，在反馈控制模块中都对应有控制区域相应的反馈控制单元。例如，若本发明实施例提供的发动机负荷的控制系统能够确定的控制区域包括节气门和增压器，则反馈控制模块中对应有节气门相应的节气门反馈闭环控制单元以及增压器相应的增压反馈闭环控制控制单元。各控制区域相应的反馈控制单元都适用于下述的与控制区域对应的反馈控制单元对应的方案。
图3是本发明实施例二提供的一种发动机负荷的控制系统中反馈控制单元的结构原理示意图。参见图3，与控制区域对应的反馈控制单元，可包括：比例子单元、积分子单元、线性子单元以及信号确定子单元。
比例子单元，用于根据负荷偏差确定实际开度的比例增益。
其中，比例子单元可以理解为能够确定实际开度的比例增益的子单元。比例增益可以理解为控制信号对实际开度控制强度的增益的比例。
图4是本发明实施例二提供的一种发动机负荷的控制系统的比例子单元的函数原理示意图。图4中提供的函数原理示意图与图3中的比例子单元部分对应。参见图4，Kp是预先设定的控制区域的实际开度对应的比例增益；KpFactor是预先设定的能使比例增益的减小的系数；PRegion是负荷偏差的变量区域。
预设百分比PRegion可以理解为负荷偏差可以达到的最大值Load_MAX与最小值Load_MIN间的差RL_MAX的百分比，通常设置在1-10％。例如预设PRegion可以为5％，PRegion就可以代表最大值Load_MAX与0之间的差RL_MAX的5％。
若负荷偏差对应的值位于RL_MAX×Pregion对应的值定义的区域内时，KpFactor有效，当前比例增益按照Kp×KpFactor减小。若负荷偏差对应的值没有位于RL_MAX×Pregion对应的值定义的区域内时，KpFactor无效，当前比例增益为Kp。
在本发明实施例中，当负荷偏差很小时，说明当前不需要很强的控制行为，通过设置合理的比例增益的减小系数和负荷偏差的变量区域，能够大大减少过冲，有助于改善稳态性能。
积分子单元，用于根据负荷偏差确定实际开度的积分增益。
其中，积分子单元可以理解为能够确定实际开度的积分增益的子单元。积分增益可以理解为控制信号对实际开度控制强度的增益的积分。
需要注意的是，在本发明实施例中，负荷偏差不同，调整的增益幅度不同，例如当负荷偏差很大时需要很强的控制行为，当负荷偏差较小时需要较弱的控制行为。因此本发明实施例中可以设置一个积分增益根据不同的负荷偏差改变调整幅度。
图5是本发明实施例二提供的一种发动机负荷的控制系统的积分子单元的函数原理示意图。图5中提供的函数原理示意图与图3中的积分子单元部分对应。参见图5，非线性函数FInt是用于计算积分增益的函数；KL是线性函数的线性参数；IRegion是负荷偏差的变量区域。
预设百分比IRegion可以理解为负荷偏差可以达到的最大值Load_MAX与最小值Load_MIN间的差RL_MAX的百分比，通常设置在1-10％。例如预设IRegion可以为5％，IRegion就可以代表最大值Load_MAX与0之间的差RL_MAX的5％。
在此基础上，可以预先设置一个非线性函数FQ＝负荷偏差×|负荷偏差|和线性函数FL≡KL×负荷偏差，非线性函数FInt是非线性函数FQ和线性函数FL相结合的函数。FInt由IRegion设定，当负荷偏差落在IRegion所定义的区域内，FInt为线性函数FL；当负荷偏差没有落在IRegion所定义的区域内，FInt是非线性函数FQ。需要注意的是，KL可以自动计算以保证FL与FQ之间的平滑过渡。
线性子单元，用于根据实际开度确定线性化参数。
其中，线性子单元可以理解为能够确定线性化参数的子单元。线性化参数可以理解为能够呈线性分布的参数。
需要注意的是，对于控制区域进行控制时，控制区域输出的参数是高度非线性的，这就会导致对于在对控制区域进行控制时，在控制区域输出的参数位于低值时非常快的对控制区域进行控制，在控制区域输出的参数位于高值时能够相当慢的对控制区域进行控制。因此本发明实施例中，可以对控制区域输出的参数进行线性化，保证实际开度可实现线性控制。例如，参见图3的线性子单元部分，本发明实施例可以利用特性正表THRLinerizer和反表THRinvsLinerizer对节气门反馈闭环控制输出的节气门值进行线性化。
具体的，线性子单元可以根据实际开度将控制区域输出的非线性化的参数确定为线性化参数。线性子单元可以保证实际开度可实现线性控制。
信号确定子单元，用于根据比例增益、积分增益和线性化参数，确定控制信号。
其中，信号确定子单元可以理解为能够确定控制信号的子单元。
具体的，参见图3，信号确定子单元可以根据比例增益、积分增益和线性化参数中的至少一个，确定控制信号。需要注意的是，在每次确定控制信号的过程中，可以自适应的获取比例增益、积分增益和线性化参数中的全部或者部分数据来确定控制信号。
本发明实施例提供的发动机负荷的控制系统，在上述实施例的基础上对反馈控制模块中与控制区域对应的反馈控制单元进行了详细描述。本发明实施例提供的发动机负荷的控制系统可以根据负荷偏差确定实际开度的比例增益；根据负荷偏差确定实际开度的积分增益；根据实际开度确定线性化参数；根据比例增益、积分增益和线性化参数，确定控制信号。可以减少过冲，保证开度可实现线性控制。
一种可选的技术方案，积分子单元，用于：根据负荷偏差，以及实际开度的调节范围和调节速率，确定实际开度的积分增益。
其中，调节范围可以理解为实际开度能够调节的最大和最小开度限制。调节速率可以理解为实际开度能够调节的最大和最小调节速度。
具体的，参见图3的积分子单元部分，可以提前确定实际开度的调节范围。并设置有参数ILim作为上下调整的速率极值，即能够调整速率的最大值和最小值，ILim可以定义一个速率极值区域。还可以设置有参数ImaxRate作为变化率限制的参数。可以根据ILim和ImaxRate确定实际开度调节速率对应的非线性函数，该函数在调整速率位于速率极值区域内呈线性改变，在速率极值区域外，实际开度的调节速率不再发生改变。以使在调整实际开度的时候把控调整速率，以使调整的实际开度以及调整开度的速度较为适应当前情况。在上述方案的基础上，积分子单元可以根据负荷偏差，以及实际开度的调节范围和调节速率，确定实际开度的积分增益。
通过设置积分子单元，可以为积分子单元的输出施加了变化率限制，由此减小过冲，使调整的实际开度以及调整开度的速度较为适应当前情况。并且适用于未完成台架标定的发动机负荷自动控制试验，可满足各种工况的自由控制，且精度和速率可根据需求自动调整。
另一种可选的技术方案，与控制区域对应的反馈控制单元，还包括：缩放子单元，用于根据实际开度确定缩放参数；相应的，信号确定子单元，用于根据比例增益、积分增益、线性化参数和缩放参数，确定控制信号。
其中，缩放子单元可以理解为确定缩放参数的子单元。缩放参数可以理解为可以对调整实际开度的灵敏度进行调整的参数。
其中，缩放参数可以与实际开度呈正相关。通常情况下控制区域的实际开度越大，负荷响应就越不灵敏。因此，在本发明实施例中，可以在开度变大时，将发动机响应灵敏度也相应的调大。
具体的，参见图3，可根据当前的实际开度进行缩放参数THRsensitiveCUR的调整。相应的，信号确定子单元可以根据比例增益、积分增益、线性化参数和缩放参数THRsensitiveCUR，确定控制信号。
通过设置缩放子单元，可以更加精准的确定控制信号，实现实际开度的线性控制。
另一种可选的技术方案，发动机负荷的控制系统还可以包括：反馈开关控制模块，用于打开或者关闭反馈控制模块。
具体的，参见图3，反馈控制模块可以通过THRPI_ON通道开启或关闭反馈控制模块。示例性的，若反馈开关控制模块将THRPI_ON设为1，则反馈控制模块的功能可以正常使用；若反馈开关控制模块将THRPI_ON设为0，则关闭反馈控制模块，即反馈控制模块不输出控制信号。
通过设置反馈开关控制模块，可以使反馈控制模块可以根据当前需要打开或关闭。
为了从整体上更好地理解上述各技术方案，下面结合具体示例对其进行说明。图6是本发明实施例二提供的可选示例的发动机负荷的控制系统的原理示意图。示例性的，参见图6，具体的，本发明实施例提供的发动机负荷的控制系统中，偏差确定模块可以根据目标负荷和实际负荷进行偏差计算得到负荷偏差，并将负荷偏差发送至增压反馈闭环控制单元或节气门反馈闭环控制单元；其中增压反馈闭环单元和节气门反馈闭环控制单元都属于反馈控制模块。
状态确定模块可以根据节气门两侧气压值进行状态计算，确定控制区域；并可将控制区域发送至反馈控制模块，以使反馈控模块确定当前控制区域对应的控制单元为增压反馈闭环控制单元或者节气门反馈闭环控制单元。此外，状态确定模块还可将确定的控制区域发送至稳定性确定模块。
当控制区域为增压器时，增压反馈闭环控制单元可以根据增压器实际开度、负荷偏差进行增压器的开度控制。当控制区域为节气门时，节气门反馈闭环控制单元可以根据节气门实际开度、负荷偏差进行节气门的开度控制。
稳定性确定模块可以根据负荷偏差和控制区域进行稳定性计算，以判断实际负荷是否已稳定于目标负荷。
为了从整体上更好地理解上述各技术方案，下面再结合具体示例对其进行说明。图7是本发明实施例二提供的可选示例的发动机负荷的控制系统的处理流程示意图。参见图7，这里以控制区域为节气门和增压器为例进行阐述。
具体的，本发明实施例提供的发动机负荷的控制系统中，偏差确定模块可以计算出负荷偏差；状态确定模块，根据节气门两侧气压值状态判断是增压器区还是节气门区的状态标志。其中，计算负荷偏差的步骤与判断状态标志的步骤并无严格的时序关系，图7中的流程图并不作为对两步骤时序关系的限定。
反馈控制模块可根据状态标志进行相应的闭环计算，输出控制信号至状态标识对应的区域。节气门或增压器可根据控制信号调整开度。
稳定性确定模块可根据控制后的负荷偏差进行稳定性状态判断，如果实际负荷没有稳定于目标负荷，那么需要持续进行负荷控制；如果实际负荷稳定于目标负荷，那么可停止负荷控制。本发明实施例的方案，可以在不调整系统参数的情况下，可通过反馈闭环控制调整实际负荷，以使其稳定于目标负荷。能够在自动试验中准确快速实现负荷的自动控制，使自动试验能够稳定运行，提高试验效率，同时避免因发动机失控导致机体及设备的损坏。
此外，本实施例提供的发动机负荷的控制系统与上述实施例提供的发动机负荷的控制系统属于同一技术构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且相同的技术特征在本实施例与上述实施例中具有相同的有益效果。
实施例三
图8是本发明实施例三提供的一种发动机负荷的控制方法的流程示意图。本实施例可适用于发动机自动试验负荷控制的情况。该方法可由本发明实施例提供的发动机负荷的控制系统执行。
参见图8，本发明提供的发动机负荷的控制方法，可以包括：
S310、根据节气门两侧气压值确定控制区域。
S320、根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差。
S330、通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号；其中，控制信号用于调节实际开度以控制实际负荷，直至实际负荷稳定于目标负荷。
可选的，发动机负荷的控制方法，还包括：接收状态确定模块发送的控制区域，以及偏差确定模块发送的负荷偏差；根据控制区域确定偏差范围，并于检测到负荷偏差在偏差范围内的持续时长达到预设时长时，确定实际负荷已稳定于目标负荷。
可选的，根据节气门两侧气压值确定控制区域，可以包括：确定节气门两侧气压值的气压比；根据气压比与预设阈值进行比较，根据比较结果确定控制区域。
可选的，根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差，可以包括：对目标负荷和实际负荷进行滤波，计算滤波后目标负荷和实际负荷的初始偏差；将初始偏差经预设修正处理，得到负荷偏差。
一种可选的技术方案，通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号，包括：根据负荷偏差确定实际开度的比例增益；根据负荷偏差确定实际开度的积分增益；根据实际开度确定线性化参数；根据比例增益、积分增益和线性化参数，确定控制信号。可选的，根据负荷偏差确定实际开度的积分增益，包括：根据负荷偏差，以及实际开度的调节范围和调节速率，确定实际开度的积分增益。
在上述方案的基础上，可选的，通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号，还包括：根据实际开度确定缩放参数；相应的，根据比例增益、积分增益、线性化参数和缩放参数，确定控制信号。
本发明实施例提供的一种发动机负荷的控制方法，根据节气门两侧气压值确定控制区域；根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差；通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号；根据控制信号调节实际开度以控制实际负荷，直至实际负荷稳定于目标负荷。通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号，可根据偏差调整控制区域开度，能够在不同工况、不同发动机、不同目标负荷和不同负荷类型等情况下，能够自动、精确、快速地控制发动机的实际负荷稳定于目标负荷，极大拓展自动试验范围及提高试验效率。
本发明实施例所提供的发动机负荷的控制方法，可由本发明实施例所提供的发动机负荷的控制系统中相应的功能模块执行，且具备相同的有益效果。未详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的发动机负荷的控制系统。
实施例四
图9是本发明实施例四提供的一种电子终端的结构示意图。图9示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子终端12的框图。图9显示的电子终端12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。设备12典型的是承担发动机负荷的控制功能的电子终端。
如图9所示，电子终端12以通用计算设备的形式表现。电子终端12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，存储器28，连接不同组件(包括存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture，ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture，MCA)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association，VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线。
电子终端12典型地包括多种计算机可读介质。这些介质可以是任何能够被电子终端12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机方法可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子终端12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图9未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图9中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如只读光盘(Compact Disc-Read Only Memory，CD-ROM)、数字视盘(Digital Video Disc-Read Only Memory，DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品40，该程序产品40具有一组程序模块42，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。程序产品40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子终端12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、鼠标、摄像头等和显示器)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子终端12交互的设备通信，和/或与使得该电子终端12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子终端12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network，LAN)，广域网WideArea Network，WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子终端12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子终端12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)方法、磁带驱动器以及数据备份存储方法等。
处理器16通过运行存储在存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明上述实施例所提供的发动机负荷的控制方法，包括：
根据节气门两侧气压值确定控制区域；
根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差；
通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号；
其中，控制信号用于调节实际开度以控制实际负荷，直至实际负荷稳定于目标负荷。
当然，本领域技术人员可以理解，处理器还可以实现本发明实施例所提供的发动机负荷的控制方法的技术方案。
实施例五
本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的发动机负荷的控制方法，该方法包括：
根据节气门两侧气压值确定控制区域；
根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差；
通过与控制区域对应的反馈控制单元，根据负荷偏差以及控制区域的实际开度，确定控制信号；
其中，控制信号用于调节实际开度以控制实际负荷，直至实际负荷稳定于目标负荷。
当然，本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序不限于如上的系统操作，还可以执行本发明实施例所提供的发动机负荷的控制方法。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的方法、方法或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行方法、方法或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行方法、方法或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种发动机负荷的控制系统，其特征在于，包括：
状态确定模块，用于根据节气门两侧气压值确定控制区域，并将所述控制区域发送至反馈控制模块；
偏差确定模块，用于根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差，并将所述负荷偏差发送至所述反馈控制模块；
所述反馈控制模块，用于通过与所述控制区域对应的反馈控制单元，根据所述负荷偏差以及所述控制区域的实际开度，确定控制信号；
其中，所述控制信号用于调节所述实际开度以控制所述实际负荷，直至所述实际负荷稳定于所述目标负荷。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
稳定性确定模块，用于接收所述状态确定模块发送的所述控制区域，以及所述偏差确定模块发送的所述负荷偏差；
根据所述控制区域确定偏差范围，并于检测到所述负荷偏差在所述偏差范围内的持续时长达到预设时长时，确定所述实际负荷已稳定于所述目标负荷。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述状态确定模块，用于：
确定所述节气门两侧气压值的气压比；
根据所述气压比与预设阈值进行比较，根据比较结果确定所述控制区域。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述偏差确定模块，用于：
对所述目标负荷和所述实际负荷进行滤波，计算滤波后所述目标负荷和所述实际负荷的初始偏差；
将所述初始偏差经预设修正处理，得到所述负荷偏差。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述与所述控制区域对应的反馈控制单元，包括：
比例子单元，用于根据所述负荷偏差确定所述实际开度的比例增益；
积分子单元，用于根据所述负荷偏差确定所述实际开度的积分增益；
线性子单元，用于根据所述实际开度确定线性化参数；
信号确定子单元，用于根据所述比例增益、所述积分增益和所述线性化参数，确定所述控制信号。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述积分子单元，用于：
根据所述负荷偏差，以及所述实际开度的调节范围和调节速率，确定所述实际开度的积分增益。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述与所述控制区域对应的反馈控制单元，还包括：
缩放子单元，用于根据所述实际开度确定缩放参数；
相应的，所述信号确定子单元，用于根据所述比例增益、所述积分增益、所述线性化参数和所述缩放参数，确定所述控制信号。
8.一种发动机负荷的控制方法，其特征在于，包括：
根据节气门两侧气压值确定控制区域；
根据目标负荷和实际负荷确定负荷偏差；
通过与所述控制区域对应的反馈控制单元，根据所述负荷偏差以及所述控制区域的实际开度，确定控制信号；
其中，所述控制信号用于调节所述实际开度以控制所述实际负荷，直至所述实际负荷稳定于所述目标负荷。
9.一种电子终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求8所述的发动机负荷的控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求8所述的发动机负荷的控制方法。
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