CN117555223A - 参数标定方法、装置、终端设备以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了参数标定方法、装置、终端设备以及存储介质，涉及PID参数标定领域，其方法包括：获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器，其中，由所述节气门控制器根据PID参数控制节气门；接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示。提高PID参数标定的效率。
Description
技术领域
本申请涉及PID参数标定领域，尤其涉及一种参数标定方法、装置、终端设备以及存储介质。
背景技术
车辆发动机通过控制节气门开度位置大小来控制发动机的进气量，实现对发动机输出功率的控制，而具体控制节气门的开度位置是一般通过PID（proportional-integral-derivative，比例-积分-微分）算法来执行的。
在车辆出厂前，车辆的PID算法的参数需要人工标定，以确保控制系统能够精确地控制车辆节气门的开度位置。传统的标定方法需要编程人员在嵌入式编程环境下，具体在节气门控制器的嵌入式程序中修改PID参数，然后将PID参数编译、下载再传输到节气门控制器，最后通过人眼直接观察节气门实际运行状态，来判断PID参数设置是否合理。可以理解地，上述的传统PID参数标定过程十分繁杂，对工作人员技术要求高，且通过人眼直接观察节气门运行状态也只能是感性认识，不够准确，造成PID参数标定效率低。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种参数标定方法、装置、终端设备以及存储介质，旨在提高PID参数标定的效率。
为实现上述目的，本申请提供一种参数标定方法，应用于上位机，所述参数标定方法包括：
获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器，其中，由所述节气门控制器根据PID参数控制节气门；
接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；
根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示。
可选地，所述根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示的步骤包括：
获取车辆信息；
根据所述车辆信息，获取车辆的节气门目标位置；
对所述节气门动态位置信息和所述车辆的节气门目标位置进行可视化处理，得到所述节气门动态位置曲线和气节目标线并进行显示。
可选地，所述根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示的步骤之后还包括：
通过对所述节气门动态位置曲线进行调整，更新所述PID参数，得到更新后的PID参数。
可选地，所述根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示的步骤之后还包括：
对所述节气门动态位置曲线进行分析，获得车辆特性。
本申请提供一种参数标定方法，应用于节气门控制器，所述参数标定方法包括：
接收到上位机发送的比例、积分和微分PID参数；
根据所述PID参数控制节气门，获取节气门动态位置信息并发送至所述上位机，其中，由所述上位机根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并显示。
可选地，所述接收到上位机发送的比例、积分和微分PID参数的步骤之后还包括：
重启所述节气门控制器。
可选地，所述根据所述PID参数控制节气门，获取节气门动态位置信息的步骤包括：
对所述PID参数进行信号转化，得到脉冲宽度调制PWM信号；
基于预设的节气门控制器位置采集的嵌入式程序，根据所述PWM信号控制所述节气门，获取所述节气门动态位置信息。
本申请实施例还提出一种参数标定装置，所述参数标定装置包括：
信息获取模块，用于获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器；
信息接收模块，用于接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；
可视化模块，用于根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示。
本申请实施例还提出一种终端设备，所述终端设备包括存储器、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参数标定程序，所述参数标定程序被所述处理器执行时实现如上所述的参数标定方法的步骤。
本申请实施例还提出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参数标定程序，所述参数标定程序被处理器执行时实现如上所述的参数标定方法的步骤。
本申请实施例提出的参数标定方法、装置、终端设备以及存储介质，通过获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器，其中，由所述节气门控制器根据PID参数控制节气门；接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示。通过在上位机设定PID参数并发送至节气门控制器，节气门控制器通过PID参数控制节气门，并获取节气门动态位置信息回传至上位机，上位机以节气门动态位置曲线的形式展示节气门位置。可以理解地，上述PID参数标定过程，在上位机界面中进行PID参数设置，而不需要在嵌入式编程环境下进行设置，从而简化了标定流程；同时通过节气门控制器控制节气门，并获取节气门动态位置信息并在上位机进行可视化展示，而不需要人眼的感性观察，从而获取准确的节气门开度位置的信息，提高PID参数标定的效率。
附图说明
图1为本申请参数标定装置所属终端设备的功能模块示意图；
图2为本申请参数标定方法第一示例性实施例的流程示意图；
图3为本申请涉及的PID参数标定流程示意图；
图4为本申请涉及的PID参数输入的上位机界面示意图；
图5为本申请涉及的节气门动态位置曲线示意图；
图6为本申请涉及的上位机主要界面示意图；
图7为本申请涉及的上位机和节气门控制器交互流程示意图。
本申请目的的实现、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申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例的主要解决方案是：通过获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器，其中，由所述节气门控制器根据PID参数控制节气门；接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示。通过在上位机设定PID参数并发送至节气门控制器，节气门控制器通过PID参数控制节气门，并获取节气门动态位置信息回传至上位机，上位机以节气门动态位置曲线的形式展示节气门位置。可以理解地，上述PID参数标定过程，在上位机界面中进行PID参数设置，而不需要在嵌入式编程环境下进行设置，从而简化了标定流程；同时通过节气门控制器控制节气门，并获取节气门动态位置信息并在上位机进行可视化展示，而不需要人眼的感性观察，从而获取准确的节气门开度位置的信息，提高PID参数标定的效率。
本申请实施例考虑到，车辆发动机通过控制节气门开度位置大小来控制发动机的进气量，实现对发动机输出功率的控制，而具体控制节气门的开度位置是一般通过PID（proportional-integral-derivative，比例-积分-微分）算法来执行的。
在车辆出厂前，车辆的PID算法的参数需要人工标定，以确保控制系统能够精确地控制车辆节气门的开度位置。传统的标定方法需要编程人员在嵌入式编程环境下，具体在节气门控制器的嵌入式程序中修改PID参数，然后将PID参数编译、下载再传输到节气门控制器，最后通过人眼直接观察节气门实际运行状态，来判断PID参数设置是否合理。可以理解地，上述的传统PID参数标定过程十分繁杂，对工作人员技术要求高，且通过人眼直接观察节气门运行状态也只能是感性认识，不够准确，造成PID参数标定效率低。
基于此，本申请实施例提出一种解决方案，通过在上位机设定PID参数并发送至节气门控制器，节气门控制器通过PID参数控制节气门，并获取节气门动态位置信息回传至上位机，上位机以节气门动态位置曲线的形式展示节气门位置。可以理解地，上述PID参数标定过程，在上位机界面中进行PID参数设置，而不需要在嵌入式编程环境下进行设置，从而简化了标定流程；同时通过节气门控制器控制节气门，并获取节气门动态位置信息并在上位机进行可视化展示，而不需要人眼的感性观察，从而获取准确的节气门开度位置的信息。
具体地，参照图1，图1为本申请参数标定装置所属终端设备的功能模块示意图。该参数标定装置可以为独立于终端设备的、能够进行数据处理的装置，也可以通过硬件或软件的形式承载于终端设备上。
在本实施例中，该参数标定装置所属终端设备至少包括输出模块110、处理器120、存储器130以及通信模块140。
存储器130中存储有操作系统以及参数标定程序，获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器，其中，由所述节气门控制器根据PID参数控制节气门；接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线存储于该存储器130中；输出模块110可为显示屏、扬声器等。通信模块140可以包括WIFI模块、移动通信模块以及蓝牙模块等，通过通信模块140与外部设备或服务器进行通信。
其中，存储器130中的参数标定程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器，其中，由所述节气门控制器根据PID参数控制节气门；接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示。
进一步地，存储器130中的参数标定程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取车辆信息；根据所述车辆信息，获取车辆的节气门目标位置；对所述节气门动态位置信息和所述车辆的节气门目标位置进行可视化处理，得到所述节气门动态位置曲线和气节目标线并进行显示。
进一步地，存储器130中的参数标定程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过对所述节气门动态位置曲线进行调整，更新所述PID参数，得到更新后的PID参数。
进一步地，存储器130中的参数标定程序被处理器执行时还实现以下步骤：
对所述节气门动态位置曲线进行分析，获得车辆特性。
进一步地，存储器130中的参数标定程序被处理器执行时还实现以下步骤：
接收到上位机发送的比例、积分和微分PID参数；根据所述PID参数控制节气门，获取节气门动态位置信息并发送至所述上位机，其中，由所述上位机根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并显示。
进一步地，存储器130中的参数标定程序被处理器执行时还实现以下步骤：
重启所述节气门控制器。
进一步地，存储器130中的参数标定程序被处理器执行时还实现以下步骤：
对所述PID参数进行信号转化，得到脉冲宽度调制PWM信号；基于预设的节气门控制器位置采集的嵌入式程序，根据所述PWM信号控制所述节气门，获取所述节气门动态位置信息。
本实施例通过上述方案，通过获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器，其中，由所述节气门控制器根据PID参数控制节气门；接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示。通过在上位机设定PID参数并发送至节气门控制器，节气门控制器通过PID参数控制节气门，并获取节气门动态位置信息回传至上位机，上位机以节气门动态位置曲线的形式展示节气门位置。可以理解地，上述PID参数标定过程，在上位机界面中进行PID参数设置，而不需要在嵌入式编程环境下进行设置，从而简化了标定流程；同时通过节气门控制器控制节气门，并获取节气门动态位置信息并在上位机进行可视化展示，而不需要人眼的感性观察，从而获取准确的节气门开度位置的信息，提高PID参数标定的效率。
基于上述终端设备架构但不限于上述架构，提出本申请方法实施例。
参照图2，图2为本申请参数标定方法第一示例性实施例的流程示意图。
本发明一实施例提供一种参数标定方法，该方法包括：
步骤S10，获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器，其中，由所述节气门控制器根据PID参数控制节气门；
车辆发动机通过控制节气门开度位置大小来控制发动机的进气量，实现对发动机输出功率的控制，而具体控制节气门的开度位置是一般通过PID（proportional-integral-derivative，比例-积分-微分）算法来执行的。
在车辆出厂前，车辆的PID算法的参数需要人工标定，以确保控制系统能够精确地控制车辆节气门的开度位置。传统的标定方法需要编程人员在嵌入式编程环境下，具体在节气门控制器的嵌入式程序中修改PID参数，然后将PID参数编译、下载再传输到节气门控制器，最后通过人眼直接观察节气门实际运行状态，来判断PID参数设置是否合理。可以理解地，上述的传统PID参数标定过程十分繁杂，对工作人员技术要求高，且通过人眼直接观察节气门运行状态也只能是感性认识，不够准确，造成PID参数标定效率低。
因此，本实施例提出通过在上位机设定PID参数并发送至节气门控制器，节气门控制器通过PID参数控制节气门，并获取节气门动态位置信息回传至上位机，上位机以节气门动态位置曲线的形式展示节气门动态位置。可以理解地，上述PID参数标定过程，在上位机界面中进行PID参数设置，而不需要在嵌入式编程环境下进行设置，从而简化了标定流程；同时通过节气门控制器控制节气门，并获取节气门动态位置信息并在上位机进行可视化展示，而不需要人眼的感性观察，从而获取准确的节气门开度位置的信息，从而提高了PID参数的标定效率。
具体地，PID算法控制是一种广泛应用于自动化控制领域的控制方法。它通过对系统误差的比例（P）、积分（I）和微分（D）三部分进行加权组合，来实现对系统输出的稳定控制。
具体来说，在PID算法控制中，比例项P反映当前误差的大小；积分项I反映历史误差的累积；微分项D反映当前误差变化的速率。将这三部分加权组合起来，就可以得到控制器的输出信号。控制器的输出信号经过执行器作用于被控对象上，从而达到控制系统输出期望值的目的。
在实际应用中，PID控制通常需要根据被控对象的特性和控制需求来调整P、I、D三个参数的取值。比如，当被控对象响应迟缓时，可以增大I项的权重；当被控对象存在瞬时波动时，可以增大D项的权重。通过不断调整PID参数，可以使控制系统更好地适应不同的环境和要求，实现更精确、稳定和高效的控制。
在本方案中，上位机可以是运行在PC或其他计算机上的软件应用程序，通过与节气门控制器进行通信，实现对节气门位置的监测和控制。上位机可以通过串口、CAN总线或其他通信接口与节气门控制器进行连接，并通过发送指令获取节气门的位置和状态信息，或者发送控制指令改变节气门位置。
上位机还可以支持实时数据的采集和处理，将节气门位置和其他相关参数展示在界面上，并通过曲线图表等方式直观地展示节气门的位置变化趋势。同时，上位机还可以实现PID控制算法和其他控制策略，对节气门位置进行自动控制和优化，以提高控制系统的性能和稳定性。
具体地的上位机显示界面可以如图6所示，包括端口、波特率、校验位、数据位、停止位、操作、PID值（参数）配置、目标值、周期、发送目标值、曲线缩放和节气门动态位置曲线图像等信息。
上位机是一个关键的组成部分，它通过与节气门控制器进行通信和控制，实现了对节气门位置的监测和控制，并通过实时数据采集和处理、PID控制算法等方式提高了控制系统的性能和稳定性。
具体地，可以在上位机输入PID值，来获取PID参数，具体地，可以通过在上位机设置如图4所示的界面，来输入PID值。在标定之前，通过编写上位机程序，程序界面中包括PID三个参数设置的输入栏，可以通过串口下发到节气控制器。
步骤S40，接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；
具体地，节气门动态位置信息是指发动机控制系统中监测和反馈的有关节气门（也称为节气门）开度位置的动态数据。节气门是汽车发动机中的一个重要组件，它用于调节进入发动机的空气流量，从而控制燃烧过程和发动机输出功率。
可以通过传感器或执行器，发动机控制系统可以实时监测节气门的开度位置。这些信息通常以数值形式表示，例如百分比或电压值，反映了节气门相对于全开状态的位置。一般来说，0%表示节气门完全关闭，100%表示节气门完全开启。
在本实施例中，节气门控制器中的嵌入式程序通过PID算法产生占空比不同的PWM信号，再用PWM信号来驱动节气门的电机运转，使节气门开合位置能够快速逼近或达到节气门目标位置，获取节气门动态位置信息。节气门控制器获取节气门动态位置信息并发送至上位机。
步骤S50，根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示；
为了清晰地展示节气门动态位置信息，而不需要通过人眼观察，上位机可以根据节气门动态位置信息显示节气门动态位置曲线，其中节气门动态位置曲线可以如图5所示，横坐标为时间，纵坐标为节气门的位置信息（12位采样量化值，最小为0，最大为4095），同时，显示界面还可以包括气节目标线，其中气节目标线代表节气门目标位置。
具体地，可以在上位机界面上实时显示节气门的位置节气门动态位置曲线，具体可以通过在上位机上设置一个实时更新的曲线图表来实现。上位机可以将节气门动态位置信息用于更新曲线图表，以直观地展示节气门的位置变化趋势。
可以理解地，这种可视化的展示方式有助于更直观地观察节气门位置的变化，从而帮助进行PID参数的调整和优化。同时，通过曲线图表，还可以更好地分析节气门位置的波动和稳定性，以便进一步改进控制系统的性能。
然后，通过直观的节气门动态位置曲线来调整标定PID参数，具体地，根据曲线的特征，选择合适的初始参数值。如可以将比例系数Kp设置为较大值，积分时间Ti和微分时间Td设置为较小值。从初始参数开始，逐步调整比例系数Kp的大小，观察曲线的响应。增大Kp可以减小稳态误差和提高响应速度，但过大的Kp可能会导致系统不稳定。
通过反复调整比例系数、积分时间和微分时间，找到最佳的PID参数组合。根据实际需求和系统响应，权衡各个参数的影响，使得节气门动态位置曲线达到最佳的稳定性、响应速度和抗干扰能力。
将优化后的PID参数应用到实际控制系统中，进行验证测试。观察节气门位置的响应和稳定性，检查是否满足要求。
在本实施例中，PID参数标定时不需要修改节气门控制器的嵌入式代码，直接在上位机中设置完成。具体地如图3所示，首先在上位机中输入（修改）PID参数，通过串口（计算机串口和节气门控制板串口）发送至节气门控制器（节气门控制板），在节气门控制器接收到上位机发送的PID参数后，重启节气门控制器，并把PID参数转化为PWM信号，通过PWM信号控制节气门位置，并获取节气门位置数据（节气门动态位置信息），然后发送至上位机，上位机能够读取到节气门动态位置信息，并以曲线形式与节气门目标位置一并显示在上位机中，标定人员可以定量的分析当前的节气门动态位置信息与节气门目标位置的差值，并可以定量的观察到节气门逼近节气门目标位置的状态变化过程以及所用时间，从而判断PID参数设置是否合理，若不合理，则对PID参数进行重新调整。此外，每次采集的节气门动态位置曲线都可以保存，可以通过对比多次PID参数设置后节气门的节气门动态位置曲线，判断PID参数的调整方向，从而快速找到最优PID参数。
本申请实施例提出的参数标定方法，通过获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器，其中，由所述节气门控制器根据PID参数控制节气门；接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示。通过在上位机设定PID参数并发送至节气门控制器，节气门控制器通过PID参数控制节气门，并获取节气门动态位置信息回传至上位机，上位机以节气门动态位置曲线的形式展示节气门位置。可以理解地，上述PID参数标定过程，在上位机界面中进行PID参数设置，而不需要在嵌入式编程环境下进行设置，从而简化了标定流程；同时通过节气门控制器控制节气门，并获取节气门动态位置信息并在上位机进行可视化展示，而不需要人眼的感性观察，从而获取准确的节气门开度位置的信息，提高PID参数标定的效率。
基于第一实施例，提出本申请第二实施例，本申请第二实施例与第一实施例的区别在于：
对步骤S50，根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示的步骤进行细化，其中该步骤可以包括：
步骤S51，获取车辆信息；
步骤S52，根据所述车辆信息，获取车辆的节气门目标位置；
步骤S53，对所述节气门动态位置信息和所述车辆的节气门目标位置进行可视化处理，得到所述节气门动态位置曲线和气节目标线并进行显示。
具体地，为了直观地标定PID参数，可以结合节气门目标位置和当前的节气门动态位置信息进行可视化，得到节气门动态位置曲线。
通过车辆的识别码（VIN）或其他相关信息查询车辆数据库或汽车制造商的网站查询车辆信息。车辆信息通常包括汽车型号、发动机输出功率和响应特性等。
根据车辆的型号和其他技术参数，确定车辆的节气门目标位置。车辆制造商通常提供有关车辆控制系统的技术文档或规格表，其中包含了与节气门位置相关的信息，例如开度范围、理想位置等。
对于节气门动态位置信息和车辆的节气门目标位置，可以在客户端界面上进行可视化处理，以得到节气门动态位置曲线并进行显示。通过将实际节气门位置和节气门目标位置进行对比，可以绘制出相应的节气门动态位置曲线图表，以直观地展示节气门位置的变化趋势和控制效果。
可以理解地，可视化处理可以帮助更好地理解和分析车辆的控制系统性能，并为调整PID参数或其他控制策略提供参考。同时，也可以评估节气门动态位置曲线的平稳性、响应速度和稳定性等方面的表现，以进一步优化控制系统的性能。
本申请实施例提出的参数标定方法，通过获取车辆信息；根据所述车辆信息，获取车辆的节气门目标位置；对所述节气门动态位置信息和所述车辆的节气门目标位置进行可视化处理，得到所述节气门动态位置曲线和气节目标线并进行显示,实现直观地标定PID参数。
基于第一实施例，提出本申请第三实施例，本申请第三实施例与第一实施例的区别在于：
对步骤S50，根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示的步骤之后进行补充，其中补充的步骤可以包括：
步骤S60，通过对所述节气门动态位置曲线进行调整，更新所述PID参数，得到更新后的PID参数。
为了可以直观地观察到节气门位置的变化趋势和控制效果，有助于理解控制系统的性能表现和优化方向，可以通过直接调整节气门动态位置曲线，用于更新PID参数，得到更新后的PID参数。
具体地，可以通过将整个曲线向上或向下平移，可以改变比例系数Kp的大小。将曲线向上平移会增加Kp的值，而将曲线向下平移会减小Kp的值。这样可以直接改变比例控制对系统的影响程度，对PID参数进行更新，得到更新后的PID参数。
具体地，也通过在曲线上方增加或减少积分时间Ti所对应的面积，可以调整积分控制对系统的影响程度。增加积分时间Ti的面积会增加积分控制的作用，而减少积分时间Ti的面积会减小积分控制的作用，对PID参数进行更新，得到更新后的PID参数。
具体地，也通过调整曲线的斜率，可以改变微分时间Td的大小。增加曲线的斜率会增加微分控制的作用，而减小曲线的斜率会减小微分控制的作用，对PID参数进行更新，得到更新后的PID参数。
与传统的手动试错法相比，直接调整节气门动态位置曲线的方法可以大大提高调试效率，减少试错时间和成本。
可以理解地，通过对节气门动态位置曲线的精细调整，可以实现对PID参数的更加精确的标定，提高控制系统的性能和稳定性。通过实时调整节气门动态位置曲线，可以快速进行响应，适应不同的工作负载和环境变化，提高控制系统的实时性和响应性。
本申请实施例提出的参数标定方法，通过对所述节气门动态位置曲线进行调整，更新所述PID参数，得到更新后的PID参数,通过对节气门动态位置曲线的精细调整，可以实现对PID参数的更加精确的标定，提高控制系统的性能和稳定性。
基于第一实施例，提出本申请第四实施例，本申请第四实施例与第一实施例的区别在于：
对步骤S50，根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示的步骤之后进行补充，其中补充的步骤可以包括：
步骤S70，对所述节气门动态位置曲线进行分析，获得车辆特性。
具体地，通过将节气门动态位置曲线转换为频域图像，可以分析车辆的频率响应特性。例如，可以计算出车辆的固有频率、阻尼比等参数，以评估车辆的稳定性和抗干扰能力。
也通过分析节气门动态位置曲线的时间响应特性，可以了解车辆的加速度、速度和位移等动态特性。例如，可以计算出车辆的超调量、调节时间、稳态误差等参数，以评估车辆的控制性能。
通过评估节气门动态位置曲线的稳态误差和稳定性，可以了解车辆的静态特性。例如，可以计算出车辆的静态误差、稳态精度等参数，以评估车辆的稳定性和控制精度。
通过模拟干扰输入，观察节气门动态位置曲线的响应和稳定性，可以评估车辆的抗干扰能力。例如，可以评估车辆在受到风力、路面颠簸等干扰时的控制性能。
本申请实施例提出的参数标定方法，通过对所述节气门动态位置曲线进行分析，获得车辆特性,通过分析车辆节气门动态位置曲线，可以了解车辆的动态特性、控制精度以及抗干扰能力等方面的性能。可以帮助汽车制造商设计更加优秀的车辆，并且优化车辆的控制算法，提高车辆的性能和稳定性。
提出本申请又一实施例，第五实施例。
步骤S20，接收到上位机发送的比例、积分和微分PID参数；
步骤S30，根据所述PID参数控制节气门，获取节气门动态位置信息并发送至所述上位机，其中，由所述上位机根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并显示。
具体地，如图7所示，在节气门控制器接收到上位机发送的PID参数后，把PID参数转化为PWM信号，通过PWM信号控制节气门位置，并获取节气门的开合位置（节气门动态位置信息），然后发送至上位机，上位机能够读取到节气门当前的动态的节气门动态位置信息，并以曲线形式与节气门目标位置一并显示在上位机中，标定人员可以定量的分析当前的节气门动态位置信息与节气门目标位置的差值，并可以定量的观察到节气门逼近节气门目标位置的状态变化过程以及所用时间，从而判断PID参数设置是否合理。此外，每次采集的节气门动态位置曲线都可以保存，可以通过对比多次PID参数设置后节气门的节气门动态位置曲线，判断PID参数的调整方向，从而快速找到最优PID参数。
对步骤30，根据所述PID参数控制节气门，获取节气门动态位置信息的步骤进行细化，其中细化的步骤可以包括：
在本实施例中，的步骤包括：
步骤S31，对所述PID参数进行信号转化，得到脉冲宽度调制PWM信号；
步骤S32，基于预设的节气门控制器位置采集的嵌入式程序，根据所述PWM信号控制所述节气门，获取所述节气门动态位置信息。
对所述PID参数进行信号转化后，可以得到用于控制节气门的脉冲宽度调制(PWM)信号。将PWM信号输入到节气门控制器中，即可控制节气门的开度。
在控制节气门的同时，可以借助嵌入式程序实时采集节气门的位置信息。通过读取节气门位置传感器输出的电压信号，可以计算出节气门的具体位置。根据预设的节气门控制器位置和实际测量得到的节气门动态位置信息。
进一步地，步骤S20，接收到上位机发送的比例、积分和微分PID参数的步骤之后还包括：
步骤S21，重启所述节气门控制器。
在节气门控制器获取新的PID参数后，重启控制器是为了确保新的参数能够生效并正确应用于控制节气门的转速。
具体地，重启控制器可以清空之前的参数和状态，以确保不会出现旧参数对新参数的干扰。这样可以避免冲突和混乱，确保新的PID参数能够从干净的状态下开始工作。
具体地，重启控制器后，新的PID参数可以被加载到控制器的内部存储器中。在加载过程中，控制器会识别和验证新参数，并将其与之前的参数进行区分。这样可以确保控制器正确地使用新的PID参数来控制节气门的转速。
具体地，重启控制器还可以进行系统的重新初始化，以确保各个组件和接口都能正常启动和运行。这有助于消除潜在的问题或错误，并确保控制器在新的PID参数下工作的稳定性和可靠性。
本申请实施例提出的参数标定方法，通过接收到上位机发送的比例、积分和微分PID参数；根据所述PID参数控制节气门，获取节气门动态位置信息并发送至所述上位机，其中，由所述上位机根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并显示,提高PID参数标定效率。
此外，本申请实施例还提出一种参数标定装置，所述参数标定装置包括：
信息获取模块，用于获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器；
信息接收模块，用于接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；
可视化模块，用于根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示。
本实施例实现参数标定的原理及实施过程，请参照上述各实施例，在此不再赘述。
此外，本申请实施例还提出一种终端设备，所述终端设备包括存储器、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参数标定程序，所述参数标定程序被所述处理器执行时实现如上所述的参数标定方法的步骤。
由于本参数标定程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，本申请实施例还提出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参数标定程序，所述参数标定程序被处理器执行时实现如上所述的参数标定方法的步骤。
由于本参数标定程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
相比现有技术，本申请实施例提出的参数标定方法、装置、终端设备以及存储介质，通过获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器，其中，由所述节气门控制器根据PID参数控制节气门；接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示。通过在上位机设定PID参数并发送至节气门控制器，节气门控制器通过PID参数控制节气门，并获取节气门动态位置信息回传至上位机，上位机以节气门动态位置曲线的形式展示节气门位置。可以理解地，上述PID参数标定过程，在上位机界面中进行PID参数设置，而不需要在嵌入式编程环境下进行设置，从而简化了标定流程；同时通过节气门控制器控制节气门，并获取节气门动态位置信息并在上位机进行可视化展示，而不需要人眼的感性观察，从而获取准确的节气门开度位置的信息，提高PID参数标定的效率。
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。
上述本申请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，本申请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，被控终端，或者网络设备等)执行本申请每个实施例的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种参数标定方法，其特征在于，应用于上位机，所述参数标定方法包括：
获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器，其中，由所述节气门控制器根据PID参数控制节气门；
接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；
根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示。
2.根据权利要求1所述的参数标定方法，其特征在于，所述根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示的步骤包括：
获取车辆信息；
根据所述车辆信息，获取车辆的节气门目标位置；
对所述节气门动态位置信息和所述车辆的节气门目标位置进行可视化处理，得到所述节气门动态位置曲线和气节目标线并进行显示。
3.根据权利要求1所述的参数标定方法，其特征在于，所述根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示的步骤之后还包括：
通过对所述节气门动态位置曲线进行调整，更新所述PID参数，得到更新后的PID参数。
4.根据权利要求1所述的参数标定方法，其特征在于，所述根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示的步骤之后还包括：
对所述节气门动态位置曲线进行分析，获得车辆特性。
5.一种参数标定方法，其特征在于，应用于节气门控制器，所述参数标定方法包括：
接收到上位机发送的比例、积分和微分PID参数；
根据所述PID参数控制节气门，获取节气门动态位置信息并发送至所述上位机，其中，由所述上位机根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并显示。
6.根据权利要求5所述的参数标定方法，其特征在于，所述接收到上位机发送的比例、积分和微分PID参数的步骤之后还包括：
重启所述节气门控制器。
7.根据权利要求5所述的参数标定方法，其特征在于，所述根据所述PID参数控制节气门，获取节气门动态位置信息的步骤包括：
对所述PID参数进行信号转化，得到脉冲宽度调制PWM信号；
基于预设的节气门控制器位置采集的嵌入式程序，根据所述PWM信号控制所述节气门，获取所述节气门动态位置信息。
8.一种参数标定装置，其特征在于，所述参数标定装置包括：
信息获取模块，用于获取输入的比例、积分和微分PID参数并将所述PID参数发送至节气门控制器；
信息接收模块，用于接收所述节气门控制器发送的节气门动态位置信息；
可视化模块，用于根据所述节气门动态位置信息生成节气门动态位置曲线并进行显示。
9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器、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参数标定程序，所述参数标定程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的参数标定方法的步骤。
10.一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参数标定程序，所述参数标定程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的参数标定方法的步骤。
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| CN202410016410.9A CN117555223A (zh) | 2024-01-05 | 2024-01-05 | 参数标定方法、装置、终端设备以及存储介质 |
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|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN207458434U (zh) * | 2017-04-17 | 2018-06-05 | 南京航空航天大学 | 一种车用发动机节气门控制教学实验台 |
| CN113126480A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-07-16 | 长安大学 | 一种普适的pid参数整定方法 |
| CN115437235A (zh) * | 2022-09-24 | 2022-12-06 | 安徽纯源镀膜科技有限公司 | 一种用于自适应调整靶材燃烧面位置的方法 |
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2024
- 2024-01-05 CN CN202410016410.9A patent/CN117555223A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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