CN116027699B - 一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，步骤S1：根据试验需求，基于iTest软件进行试验设计；步骤S2：试验运行前进行试验准备；步骤S3：根据试验设计结果通过iTest软件运行试验，进入试验运行阶段；步骤S4：试验结束后进行数据后处理。本发明中通过iTest软件平台进行试验设计和试验运行，运行中iTest软件按照试验设计的内容将试验工况发送至标定软件，控制电驱系统，同时对各种外接测量设备进行数据监测采集，对采集到的数据进行优化分析，计算出最优结果。整个试验过程，除前期试验设计和试验中出现故障需要人工介入处理，试验运行本身由iTest软件自动进行，减少手动操作，实现了试验自动化，大幅度减少人工，提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及电机测试技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法。
背景技术
近年来，电驱及电桥的开发是新能源汽车研发的一个重要方向，电驱控制单元MCU中的算法和策略持续在改进和优化，MCU标定优化的工作量持续增加，同时这种工作还随着电动车市场的快速发展快速放大，因而利用开发工具自动进行标定和优化就显得尤为重要。
目前标定开发工作主要依据测量数据的反馈基于MAP图来调节标定变量，从而使电驱工作在最佳状态。期间大量的工作均是重复性操作，载人工作操作的情形下出错率高，效率低。
而现有的标定方法一般通过直接控制INCA、VECTOR等标定软件来实现MCU的数据开发。由于标定程序无法对台架测试系统进行有效的控制,所以只能实现单工况下，手动操作标定软件，进行标定和优化。
同时，在手动操作进行标定优化时，改变参数寻找最优解的过程随意性较大，因个人习惯差异，有的操作人员较小幅度改变参数，人为增加了试验工作量，有的人员改变参数幅度过大，标定优化实际未能真正找到最优解。
所以，亟需一种可靠的自动标定优化方法来解放人力，通过软件进行自动标定和优化，及提高效率，又节约成本。
因此我们提出了一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法来解决上述问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，基于iTest软件平台实现了电驱MCU的自动标定优化，减少了人力成本，降低了误操作风险，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，包括以下步骤：
步骤S1：根据试验需求，基于iTest软件进行试验设计；
a1、创建试验工况点S1-Sx；
b1、对每一个工况点创建标定参数集P1-Py；
c1、设置若干必要的试验测量量M1-Mn；
d1、设置部分测量量M1-Mj为优化目标Obj；
e1、确定Obj优化属性最大化或最小化；
步骤S2：试验运行前进行试验准备；
a2、启动各个测试设备和测量仪器及相应的动力设施；
b2、启动iTest软件和标定软件；
c2、确认iTest软件与各设备的通讯；
d2、建立和确认iTest与MCU的通讯；
e2、建立和确认标定软件与MCU的通讯；
f2、建立和确认iTest软件与标定软件的通讯；
g2、在iTest软件中添加计算公式实时计算优化目标值Obj；
步骤S3：根据试验设计结果通过iTest软件运行试验，进入试验运行阶段；
a3、设定iTest软件控制测试系统，使电驱工作在工况点S1-Sx之一的Si；
b3、在iTest中基于脚本程序Procedure依次将参数P1-Py通过ASAP3通讯依次发送至标定软件后实时设定给电驱MCU；
c3、基于iTest的数据处理功能，确定初次最优值Obj_h及其对应的参数集Ph，完成初步优化；
d3、设定标定参数的步长为最小步长stp；
e3、基于iTest的数据处理功能，确定二次迭代循环的最优值Obj_h_f及其对应的参数集Ph_f，完成精细优化；
f3、重复执行以上步骤a3至步骤e3，完成对所有工况点S1-Sx的自动标定和优化；
步骤S4：试验结束后进行数据后处理。
本装置，基于iTest软件平台实现了电驱MCU的自动标定优化，减少了人力成本，降低了误操作风险，本方法自动标定和优化中引入了目标影响因子，实现了多目标优化，本方法中的自动标定和优化对初始循环和二次迭代循环采用了变步长方法，大幅缩短了试验量，提升了试验效率通过iTest软件平台进行试验设计和试验运行，运行中iTest软件按照试验设计的内容将试验工况发送至标定软件，控制电驱系统，同时对各种外接测量设备进行数据监测采集，对采集到的数据进行优化分析，计算出最优结果。整个试验过程，除前期试验设计和试验中出现故障需要人工介入处理，试验运行本身由iTest软件自动进行，减少手动操作，实现了试验自动化，大幅度减少人工，提高效率，确定了一种多目标优化的规则，避免了多目标优化平衡时人为判断的随机性。
在一个优选地实施方式中，步骤S1中的d1步骤中，M1为主优化目标，M2-Mj为约束目标，LM_i为每一个约束目标的边界值，Le_i为每一个约束目标的目标影响因子。
在一个优选地实施方式中，步骤S1中的d1步骤中，。
在一个优选地实施方式中，步骤S3中的b3步骤中，实时设定电驱MCU，使电驱MCU运行在不同的参数状态下，同时iTest对测量值记录，包括每一个参数集Pi对应的优化目标值Obj_i。
在一个优选地实施方式中，步骤S3中的b3步骤中，设定最大步长STP，参数单次变化量不得超过STP，若设定参数的参数变化量超过最大步长，则自动分为多次变化至目标参数，每一次变化量均不超过STP。
在一个优选地实施方式中，步骤S3的d3步骤中，最大步长STP为最小步长的整数倍，并按照新的步长在范围Ph-1至Ph+1之间确定二次迭代循环的参数集Ph_1-Ph_z,相邻的两个参数Ph_k-1和Ph_k的差值为最小步长stp；
在iTest中基于脚本程序Procedure依次将参数Ph_1-Ph_z通过ASAP3通讯依次发送至标定软件后实时设定给电驱MCU，使电驱MCU运行在相应的参数状态下，并进行试验记录，包括每一个参数集Ph_k对应的优化目标值Obj_h_k。
在一个优选地实施方式中，步骤S3的e3步骤中,Obj_h_f即为工况点S1的最优目标值，参数集Ph_f为工况点S1的最优控制参数。
在一个优选地实施方式中，步骤S4中，对记录的数据进行整合和分析，得到最优解,将优化结果设定至标定软件，通过标定软件固化至MCU。
在一个优选地实施方式中，iTest通过ASAP3通讯对MCU数据进行读写。
本发明的技术效果和优点：
1、本方法基于iTest软件平台实现了电驱MCU的自动标定优化，减少了人力成本，降低了误操作风险。
2、本方法自动标定和优化中引入了目标影响因子，实现了多目标优化。
3、本方法中的自动标定和优化对初始循环和二次迭代循环采用了变步长方法，大幅缩短了试验量，提升了试验效率。
4、通过iTest软件平台进行试验设计和试验运行，运行中iTest软件按照试验设计的内容将试验工况发送至标定软件，控制电驱系统，同时对各种外接测量设备进行数据监测采集，对采集到的数据进行优化分析，计算出最优结果。整个试验过程，除前期试验设计和试验中出现故障需要人工介入处理，试验运行本身由iTest软件自动进行，减少手动操作，实现了试验自动化，大幅度减少人工，提高效率，确定了一种多目标优化的规则，避免了多目标优化平衡时人为判断的随机性。
附图说明
图1为本发明中的系统架构图；
图2为本发明中的方法步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
参照图1-2，一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，包括以下步骤：
步骤S1：根据试验需求，基于iTest软件进行试验设计；
a1、创建试验工况点S1-Sx；
b1、对每一个工况点创建标定参数集P1-Py；
c1、设置若干必要的试验测量量M1-Mn；
d1、设置部分测量量M1-Mj为优化目标Obj；步骤S1中的d1步骤中，M1为主优化目标，M2-Mj为约束目标，LM_i为每一个约束目标的边界值，Le_i为每一个约束目标的目标影响因子,步骤S1中的d1步骤中，。
e1、确定Obj优化属性最大化或最小化；
步骤S2：试验运行前进行试验准备；
a2、启动各个测试设备和测量仪器及相应的动力设施；
b2、启动iTest软件和标定软件；
c2、确认iTest软件与各设备的通讯；
d2、建立和确认iTest与MCU的通讯；
e2、建立和确认标定软件与MCU的通讯；
f2、建立和确认iTest软件与标定软件的通讯；
g2、在iTest软件中添加计算公式实时计算优化目标值Obj；
步骤S3：根据试验设计结果通过iTest软件运行试验，进入试验运行阶段；
a3、设定iTest软件控制测试系统，使电驱工作在工况点S1-Sx之一的Si；
b3、在iTest中基于脚本程序Procedure依次将参数P1-Py通过ASAP3通讯依次发送至标定软件后实时设定给电驱MCU；步骤S3中的b3步骤中，实时设定电驱MCU，使电驱MCU运行在不同的参数状态下，同时iTest对测量值记录，包括每一个参数集Pi对应的优化目标值Obj_i。
步骤S3中的b3步骤中，设定最大步长STP，参数单次变化量不得超过STP，若设定参数的参数变化量超过最大步长，则自动分为多次变化至目标参数，每一次变化量均不超过STP。
c3、基于iTest的数据处理功能，确定初次最优值Obj_h及其对应的参数集Ph，完成初步优化；
d3、设定标定参数的步长为最小步长stp；步骤S3的d3步骤中，最大步长STP为最小步长的整数倍，并按照新的步长在范围Ph-1至Ph+1之间确定二次迭代循环的参数集Ph_1-Ph_z,相邻的两个参数Ph_k-1和Ph_k的差值为最小步长stp；
在iTest中基于脚本程序Procedure依次将参数Ph_1-Ph_z通过ASAP3通讯依次发送至标定软件后实时设定给电驱MCU，使电驱MCU运行在相应的参数状态下，并进行试验记录，包括每一个参数集Ph_k对应的优化目标值Obj_h_k。
e3、基于iTest的数据处理功能，确定二次迭代循环的最优值Obj_h_f及其对应的参数集Ph_f，完成精细优化；步骤S3的e3步骤中,Obj_h_f即为工况点S1的最优目标值，参数集Ph_f为工况点S1的最优控制参数。
f3、重复执行以上步骤a3至步骤e3，完成对所有工况点S1-Sx的自动标定和优化；
步骤S4：试验结束后进行数据后处理，步骤S4中，对记录的数据进行整合和分析，得到最优解,将优化结果设定至标定软件，通过标定软件固化至MCU，iTest通过ASAP3通讯对MCU数据进行读写。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，其特征在于；包括以下步骤：
步骤S1：根据试验需求，基于iTest软件进行试验设计；
a1、创建试验工况点S1-Sx；
b1、对每一个工况点创建标定参数集P1-Py；
c1、设置若干必要的试验测量量M1-Mn；
d1、设置部分测量量M1-Mj为优化目标Obj；
e1、确定Obj优化属性最大化或最小化；
步骤S2：试验运行前进行试验准备；
a2、启动各个测试设备和测量仪器及相应的动力设施；
b2、启动iTest软件和标定软件；
c2、确认iTest软件与各设备的通讯；
d2、建立和确认iTest与MCU的通讯；
e2、建立和确认标定软件与MCU的通讯；
f2、建立和确认iTest软件与标定软件的通讯；
g2、在iTest软件中添加计算公式实时计算优化目标值Obj；
步骤S3：根据试验设计结果通过iTest软件运行试验，进入试验运行阶段；
a3、设定iTest软件控制测试系统，使电驱工作在工况点S1-Sx之一的Si；
b3、在iTest中基于脚本程序Procedure依次将参数P1-Py通过ASAP3通讯依次发送至标定软件后实时设定给电驱MCU；
c3、基于iTest的数据处理功能，确定初次最优值Obj_h及其对应的参数集Ph，完成初步优化；
d3、设定标定参数的步长为最小步长stp；
e3、基于iTest的数据处理功能，确定二次迭代循环的最优值Obj_h_f及其对应的参数集Ph_f，完成精细优化；
f3、重复执行以上步骤a3至步骤e3，完成对所有工况点S1-Sx的自动标定和优化；
步骤S4：试验结束后进行数据后处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，其特征在于：步骤S1中的d1步骤中，M1为主优化目标，M2-Mj为约束目标，LM_i为每一个约束目标的边界值，Le_i为每一个约束目标的目标影响因子。
3.根据权利要求1所述的一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，其特征在于：步骤S1中的d1步骤中，。
4.根据权利要求1所述的一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，其特征在于：步骤S3中的b3步骤中，实时设定电驱MCU，使电驱MCU运行在不同的参数状态下，同时iTest对测量值记录，包括每一个参数集Pi对应的优化目标值Obj_i。
5.根据权利要求4所述的一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，其特征在于：步骤S3中的b3步骤中，设定最大步长STP，参数单次变化量不得超过STP，若设定参数的参数变化量超过最大步长，则自动分为多次变化至目标参数，每一次变化量均不超过STP。
6.根据权利要求1所述的一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，其特征在于：步骤S3的d3步骤中，最大步长STP为最小步长的整数倍，并按照新的步长在范围Ph-1至Ph+1之间确定二次迭代循环的参数集Ph_1-Ph_z,相邻的两个参数Ph_k-1和Ph_k的差值为最小步长stp；
在iTest中基于脚本程序Procedure依次将参数Ph_1-Ph_z通过ASAP3通讯依次发送至标定软件后实时设定给电驱MCU，使电驱MCU运行在相应的参数状态下，并进行试验记录，包括每一个参数集Ph_k对应的优化目标值Obj_h_k。
7.根据权利要求1所述的一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，其特征在于：步骤S3的e3步骤中,Obj_h_f即为工况点S1的最优目标值，参数集Ph_f为工况点S1的最优控制参数。
8.根据权利要求1所述的一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，其特征在于：步骤S4中，对记录的数据进行整合和分析，得到最优解,将优化结果设定至标定软件，通过标定软件固化至MCU。
9.根据权利要求1所述的一种基于iTest软件平台的电驱MCU自动标定优化方法，其特征在于：iTest通过ASAP3通讯对MCU数据进行读写。
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