CN118220325A - 一种汽车方向盘的回正控制方法及装置 - Google Patents

一种汽车方向盘的回正控制方法及装置 Download PDF

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CN118220325A CN202410651395.5A CN202410651395A CN118220325A CN 118220325 A CN118220325 A CN 118220325A CN 202410651395 A CN202410651395 A CN 202410651395A CN 118220325 A CN118220325 A CN 118220325A
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Abstract

一种汽车方向盘的回正控制方法及装置，包括：检测方向盘实际转角；根据方向盘实际转角确定方向盘实际转速；根据第一环PID控制器参数、方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算得到方向盘的目标回正转速；基于目标回正转速、方向盘实际转速和第二环PID控制器参数进行第二环控制计算得到第一目标转向回正力矩；根据方向盘力矩增益系数、车速增益系数和第一目标转向回正力矩计算最终回正控制力矩；基于最终回正控制力矩对目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。可见，该方法及装置能够基于方向盘转角以及方向盘转速进行双环PID嵌套控制，使低速回正连续顺畅且回正残余角小，中高速回正速度适中且避免回正超调。

Description

一种汽车方向盘的回正控制方法及装置
技术领域
本申请涉及整车控制技术领域，具体而言，涉及一种汽车方向盘的回正控制方法及装置。
背景技术
车辆在行驶过程中，当松开方向盘时，转向系统需具备方向盘自动回到中位的能力，且回正速度需连续、自然可控。车辆在低速行驶时，由于车轮与地面存在比较大的摩擦力矩，不利于回正，而当车辆在高速行驶过程中，车轮与地面摩擦变小，转动惯量大，方向盘容易超调，且容易引起震荡，不利于驾驶安全。现有技术中，通常预先建立的方向盘初始转角与回正转角的对应矩阵表，然后确定方向盘初始转角的转向回正修正值，再基于转向回正修正值控制车辆的方向盘回正。然而，在实践中发现，现有方法基于方向盘转角进行开环控制，该开环控制策略无法控制方向盘回正过程中方向盘转速的快慢，容易造成回正过程中转速不连续性。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种汽车方向盘的回正控制方法及装置，能够基于方向盘转角以及方向盘转速进行双环PID嵌套控制，使低速回正连续顺畅且回正残余角小，中高速回正速度适中且避免回正超调。
本申请第一方面提供了一种汽车方向盘的回正控制方法，包括：
预先配置第一环PID控制器参数、第二环PID控制器参数、方向盘力矩增益系数和车速增益系数；
当检测到目标汽车的方向盘转动时，检测方向盘实际转角；
根据所述方向盘实际转角确定方向盘实际转速；
根据所述第一环PID控制器参数、所述方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速；
基于所述目标回正转速、所述方向盘实际转速和所述第二环PID控制器参数进行第二环控制计算，得到第一目标转向回正力矩；
根据所述方向盘力矩增益系数、所述车速增益系数和所述第一目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩；
基于所述最终回正控制力矩对所述目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。
在上述实现过程中，该方法提出了一种基于方向盘转角以及方向盘转速的双PID闭环回正控制方法。具体的，该方法能够基于方向盘转角目标为0°进行闭环控制，以使松手后的方向盘能够回到中位，从而能够更准确地调整回正过程中的方向盘转速，实现低速快速回正，高速抑制回正超调的效果。
进一步地，所述根据所述方向盘实际转角确定方向盘实际转速，包括：
通过EPS控制器对所述方向盘实际转角进行求导处理，得到求导信号；
对所述求导信号进行低通滤波处理，得到方向盘实际转速。
进一步地，所述根据所述第一环PID控制器参数、所述方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速，包括：
基于所述方向盘实际转角和预设回正目标转角，计算第一环PID控制偏差；
根据所述第一环PID控制器参数和所述第一环PID控制偏差，计算方向盘的目标回正转速；其中，所述第一环PID控制器参数包括系数KP1、KI1和KD1。
进一步地，所述基于所述目标回正转速、所述方向盘实际转速和所述第二环PID控制器参数进行第二环控制计算，得到第一目标转向回正力矩，包括：
基于所述目标回正转速和所述方向盘实际转速，计算第二环PID控制偏差；
根据所述第二环PID控制器参数和所述第二环PID控制偏差计算第一目标转向回正力矩；其中，所述第二环PID控制器参数包括系数KP2、KI2和KD2。
进一步地，所述根据所述方向盘力矩增益系数、所述车速增益系数和所述第一目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩，包括：
根据所述方向盘力矩增益系数和所述第一目标转向回正力矩，计算第二目标转向回正力矩；
根据所述车速增益系数和所述第二目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩。
进一步地，所述基于所述最终回正控制力矩对所述目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作，包括：
通过EPS控制器将所述最终回正控制力矩转换为目标电流值；
基于所述目标电流值驱动转向助力电机对所述目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。
进一步地，在所述根据所述方向盘实际转角确定方向盘实际转速之后，所述方法还包括：
根据预设的积分系数限制条件、所述方向盘实际转角和所述方向盘实际转速，确定所述KI1和KI2的值，并执行所述的根据所述第一环PID控制器参数、所述方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速。
本申请第二方面提供了一种汽车方向盘的回正控制装置，所述汽车方向盘的回正控制装置包括：
预先配置单元，用于预先配置第一环PID控制器参数、第二环PID控制器参数、方向盘力矩增益系数和车速增益系数；
检测单元，用于当检测到目标汽车的方向盘转动时，检测方向盘实际转角；
确定单元，用于根据所述方向盘实际转角确定方向盘实际转速；
第一环控制计算单元，用于根据所述第一环PID控制器参数、所述方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速；
第二环控制计算单元，用于基于所述目标回正转速、所述方向盘实际转速和所述第二环PID控制器参数进行第二环控制计算，得到第一目标转向回正力矩；
计算单元，用于根据所述方向盘力矩增益系数、所述车速增益系数和所述第一目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩；
回正控制单元，用于基于所述最终回正控制力矩对所述目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。
进一步地，所述确定单元包括：
处理子单元，用于通过EPS控制器对所述方向盘实际转角进行求导处理，得到求导信号；
确定子单元，用于对所述求导信号进行低通滤波处理，得到方向盘实际转速。
进一步地，所述第一环控制计算单元，具体用于基于所述方向盘实际转角和预设回正目标转角，计算第一环PID控制偏差；
所述第一环控制计算单元，具体还用于根据所述第一环PID控制器参数和所述第一环PID控制偏差，计算方向盘的目标回正转速；其中，所述第一环PID控制器参数包括系数KP1、KI1和KD1。
进一步地，所述第二环控制计算单元，具体用于基于所述目标回正转速和所述方向盘实际转速，计算第二环PID控制偏差；
所述第二环控制计算单元，具体还用于根据所述第二环PID控制器参数和所述第二环PID控制偏差计算第一目标转向回正力矩；其中，所述第二环PID控制器参数包括系数KP2、KI2和KD2。
进一步地，所述计算单元，具体用于根据所述方向盘力矩增益系数和所述第一目标转向回正力矩，计算第二目标转向回正力矩；
所述计算单元，具体还用于根据所述车速增益系数和所述第二目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩。
进一步地，所述回正控制单元包括：
转换子单元，用于通过EPS控制器将所述最终回正控制力矩转换为目标电流值；
控制子单元，用于基于所述目标电流值驱动转向助力电机对所述目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。
进一步地，所述确定单元，还用于在所述根据所述方向盘实际转角确定方向盘实际转速之后，根据预设的积分系数限制条件、所述方向盘实际转角和所述方向盘实际转速，确定所述KI1和KI2的值，并触发所述第一环控制计算单元执行所述的根据所述第一环PID控制器参数、所述方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速。
本申请第三方面提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本申请第一方面中任一项所述的汽车方向盘的回正控制方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本申请第一方面中任一项所述的汽车方向盘的回正控制方法。
本申请的有益效果为：该方法及装置能够基于方向盘转角以及方向盘转速进行双环PID嵌套控制，使低速回正连续顺畅且回正残余角小，中高速回正速度适中且避免回正超调。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种汽车方向盘的回正控制方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种汽车方向盘的回正控制方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的第一环PID控制方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供一种体现车速和方向盘转角变化的3D Map图；
图5为本申请实施例提供的一种获取目标转向回正力矩的过程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种方向盘力矩的增益系数与方向盘力矩之间的关系示意图；
图7为本申请实施例提供的一种车速增益系数与车速之间的关系示意图；
图8为本申请实施例提供的一种实车应用效果示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种实车应用效果示意图；
图10为本申请实施例提供的一种汽车方向盘的回正控制装置的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的另一种汽车方向盘的回正控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
请参看图1，图1为本实施例提供的一种汽车方向盘的回正控制方法的流程示意图。其中，该汽车方向盘的回正控制方法包括：
S101、预先配置第一环PID控制器参数、第二环PID控制器参数、方向盘力矩增益系数和车速增益系数。
S102、当检测到目标汽车的方向盘转动时，检测方向盘实际转角。
S103、根据方向盘实际转角确定方向盘实际转速。
S104、根据第一环PID控制器参数、方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速。
S105、基于目标回正转速、方向盘实际转速和第二环PID控制器参数进行第二环控制计算，得到第一目标转向回正力矩。
S106、根据方向盘力矩增益系数、车速增益系数和第一目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩。
S107、基于最终回正控制力矩对目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。
本实施例中，该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置，对此本实施例中不作任何限定。
在本实施例中，该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备，对此本实施例中不作任何限定。
可见，实施本实施例所描述的汽车方向盘的回正控制方法，能够基于方向盘转角以及方向盘转速进行双环PID嵌套控制，使低速回正连续顺畅且回正残余角小，中高速回正速度适中且避免回正超调。
实施例2
请参看图2，图2为本实施例提供的一种汽车方向盘的回正控制方法的流程示意图。其中，该汽车方向盘的回正控制方法包括：
S201、预先配置第一环PID控制器参数、第二环PID控制器参数、方向盘力矩增益系数和车速增益系数。
S202、当检测到目标汽车的方向盘转动时，检测方向盘实际转角。
本实施例中，当驾驶员转动方向盘时，该方法通过TAS传感器采集方向盘转角信号（即方向盘实际转角）。
在本实施例中，TAS传感器为扭矩/转角传感器，它与转向系统扭杆组装在一起，方向盘转动时，扭杆与扭矩传感器就出的上半部分与下半部分存在一个相对转角差，TAS就是通过检测这个相对转角来测量方向盘力矩与方向盘转角的。
S203、通过EPS控制器对方向盘实际转角进行求导处理，得到求导信号。
S204、对求导信号进行低通滤波处理，得到方向盘实际转速。
本实施例中，该方法可以将TAS传感器获取到的方向盘转角信号输入给EPS控制器，并通过EPS控制器可以对方向盘转角信号进行求导，同时进行低通滤波，获得方向盘转速信号。其中，低通滤波器的截止频率为20Hz，该截止频率能够确保获得的方向盘转速信号不存在较大延时，同时不会波动过大。
在本实施例中，滤波器的传递函数为：
；
其中，s代表拉普拉斯变换中的复频率。
S205、根据预设的积分系数限制条件、方向盘实际转角和方向盘实际转速，确定KI1和KI2的值。
本实施例中，积分系数KI1和KI2主要是为了消除稳态误差，KI1和KI2越大，系统的静态误差消除的越快，但是在初期和/>比较大，容易产生积分饱和，使得整个系统产生较大的超调。因此，为了提高整个系统的鲁棒性，该方法对KI1和KI2的值做了限制，如下式：
，if |/>|
，if |/>|
可见，该式即为积分系数限制条件。
S206、基于方向盘实际转角和预设回正目标转角，计算第一环PID控制偏差。
本实施例中，由于在车辆行驶过程中，当驾驶员松开方向盘后希望方向盘能自动回到零位，且回正的过程可以根据车辆的风格进行调节。因此该方法设定方向盘转角的回正目标为0°。
在本实施例中，该方法可以进一步对方向盘的实际转角与回正目标转角作差值，并将差值/>作为第一环PID控制的控制偏差。
S207、根据第一环PID控制器参数和第一环PID控制偏差，计算方向盘的目标回正转速；其中，第一环PID控制器参数包括系数KP1、KI1和KD1。
本实施例中，该方法可以根据该控制偏差，以及相应的控制器参数KP1、KI1和KD1，计算得到方向盘的目标回正转速 ，此控制过程作为双环回正控制的第一环节，如图3所示。其中，第一环（角度环）的控制算法为：
其中，KP1、KI1和KD1是根据车速和转角标定出的系数。举例来说，Kp在该方法中可以基于图4示出的3D Map图加以确定，该3D Map图示出了车速和方向盘转角变化。
实施这种实施方式，能够通过第一环（角度环）成功地让方向盘转角回到中位（即最终到达目标的0°），从而能够使车辆的横摆角速度最终都接近于0，从而尽可能的车辆处于直行状态。
S208、基于目标回正转速和方向盘实际转速，计算第二环PID控制偏差。
本实施例中，该方法可以将第一环计算出的方向盘目标转速，作为第二环的控制目标，并将第一环节得到回正目标转速/>与方向盘实际转速/>作差值，得到第二环的控制偏差/>。
S209、根据第二环PID控制器参数和第二环PID控制偏差计算第一目标转向回正力矩；其中，第二环PID控制器参数包括系数KP2、KI2和KD2。
本实施例中，该方法可以使用该控制偏差进行第二环的PID控制，获取目标转向回正力矩（即第一目标转向回正力矩）。
请参看图5，图5示出了获取目标转向回正力矩的过程示意图。
本实施例中，第二环（转速环）的控制算法为：
；
；
其中，KP2、KI2和KD2是根据车速和转角标定出的系数。举例来说，Kp在该方法中也可以基于图4示出的3D Map图加以确定，该3D Map图示出了车速和方向盘转角变化。
实施这种实施方式，能够在驾驶员松开双手后，控制横摆角速度以恒定的减速度减速到0，以使方向盘转角以恒定的转速转动，不会出现明显的方向盘转速突变。可见，该控制策略第二环（转速环）能够成功让方向盘以恒定的转速回正。
S210、根据方向盘力矩增益系数和第一目标转向回正力矩，计算第二目标转向回正力矩。
本实施例中，该方法为了增加整个系统的自由度，对目标转向回正力矩增加随方向盘力矩的增益值Kgain_tor，方向盘力矩由TAS传感器得到，得到目标转向回正力矩为：
其中，为一个二维的Map图，如图6所示。
S211、根据车速增益系数和第二目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩。
本实施例中，为了增加整个系统的自由度，对目标转向回正力矩增加随车速的自由度Kgain_speed。
其中，为一个二维的Map图，如图7所示。
S212、通过EPS控制器将最终回正控制力矩转换为目标电流值。
S213、基于目标电流值驱动转向助力电机对目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。
本实施例中，该方法可以将计算得到的做为最终回正控制力矩，由EPS控制器转换为目标电流值，驱动转向助力电机执行目标。
实施这种实施方式，能够使用车辆的横摆角角速度来衡量车辆的回正效果，通过实车标定（如图8和图9所示），可以看出该回正控制算法的回正效果，具体实现低速回正迅速，且最终横摆角速度几乎为0，高速横摆角速度超调量小，且迅速回到0的效果。可见，该方法能够很好实现低速快速回正，高速抑制超调的效果。
另外，该方法回正的过程状态可以通过双闭环控制策略的6个参数进行控制，提高标定自由度。基于此，该方法能够满足不同驾驶风格的车辆要求，同时比起单一的基于转角的开环回正控制策略以及单一的基于转速闭环回正控制策略具有明显优势。
本实施例中，该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置，对此本实施例中不作任何限定。
在本实施例中，该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备，对此本实施例中不作任何限定。
可见，实施本实施例所描述的汽车方向盘的回正控制方法，能够使得方向盘回到中位，基本无残余角度；同时，还能够在低速回正时协助方向盘快速回正，在高速回正时抑制方向盘超调；另外，还能够控制驾驶过程中回正力不会过分干预手感，使得驾驶员驾驶感受良好；最后，还能够给与充足的调校自由度，实现根据车型的不同自由调校出不同的驾驶风格。
实施例3
请参看图10，图10为本实施例提供的一种汽车方向盘的回正控制装置的结构示意图。如图10所示，该汽车方向盘的回正控制装置包括：
预先配置单元310，用于预先配置第一环PID控制器参数、第二环PID控制器参数、方向盘力矩增益系数和车速增益系数；
检测单元320，用于当检测到目标汽车的方向盘转动时，检测方向盘实际转角；
确定单元330，用于根据方向盘实际转角确定方向盘实际转速；
第一环控制计算单元340，用于根据第一环PID控制器参数、方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速；
第二环控制计算单元350，用于基于目标回正转速、方向盘实际转速和第二环PID控制器参数进行第二环控制计算，得到第一目标转向回正力矩；
计算单元360，用于根据方向盘力矩增益系数、车速增益系数和第一目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩；
回正控制单元370，用于基于最终回正控制力矩对目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。
本实施例中，对于汽车方向盘的回正控制装置的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述，对此本实施例中不再多加赘述。
可见，实施本实施例所描述的汽车方向盘的回正控制装置，能够基于方向盘转角以及方向盘转速进行双环PID嵌套控制，使低速回正连续顺畅且回正残余角小，中高速回正速度适中且避免回正超调。
实施例4
请参看图11，图11为本实施例提供的一种汽车方向盘的回正控制装置的结构示意图。如图11所示，该汽车方向盘的回正控制装置包括：
预先配置单元310，用于预先配置第一环PID控制器参数、第二环PID控制器参数、方向盘力矩增益系数和车速增益系数；
检测单元320，用于当检测到目标汽车的方向盘转动时，检测方向盘实际转角；
确定单元330，用于根据方向盘实际转角确定方向盘实际转速；
第一环控制计算单元340，用于根据第一环PID控制器参数、方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速；
第二环控制计算单元350，用于基于目标回正转速、方向盘实际转速和第二环PID控制器参数进行第二环控制计算，得到第一目标转向回正力矩；
计算单元360，用于根据方向盘力矩增益系数、车速增益系数和第一目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩；
回正控制单元370，用于基于最终回正控制力矩对目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。
作为一种可选的实施方式，确定单元330包括：
处理子单元331，用于通过EPS控制器对方向盘实际转角进行求导处理，得到求导信号；
确定子单元332，用于对求导信号进行低通滤波处理，得到方向盘实际转速。
作为一种可选的实施方式，第一环控制计算单元340，具体用于基于方向盘实际转角和预设回正目标转角，计算第一环PID控制偏差；
第一环控制计算单元340，具体还用于根据第一环PID控制器参数和第一环PID控制偏差，计算方向盘的目标回正转速；其中，第一环PID控制器参数包括系数KP1、KI1和KD1。
作为一种可选的实施方式，第二环控制计算单元350，具体用于基于目标回正转速和方向盘实际转速，计算第二环PID控制偏差；
第二环控制计算单元350，具体还用于根据第二环PID控制器参数和第二环PID控制偏差计算第一目标转向回正力矩；其中，第二环PID控制器参数包括系数KP2、KI2和KD2。
作为一种可选的实施方式，计算单元360，具体用于根据方向盘力矩增益系数和第一目标转向回正力矩，计算第二目标转向回正力矩；
计算单元360，具体还用于根据车速增益系数和第二目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩。
作为一种可选的实施方式，回正控制单元370包括：
转换子单元371，用于通过EPS控制器将最终回正控制力矩转换为目标电流值；
控制子单元372，用于基于目标电流值驱动转向助力电机对目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。
作为一种可选的实施方式，确定单元330，还用于在根据方向盘实际转角确定方向盘实际转速之后，根据预设的积分系数限制条件、方向盘实际转角和方向盘实际转速，确定KI1和KI2的值，并触发第一环控制计算单元340执行的根据第一环PID控制器参数、方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速。
本实施例中，对于汽车方向盘的回正控制装置的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述，对此本实施例中不再多加赘述。
可见，实施本实施例所描述的汽车方向盘的回正控制装置，能够能够使得方向盘回到中位，基本无残余角度；同时，还能够在低速回正时协助方向盘快速回正，在高速回正时抑制方向盘超调；另外，还能够控制驾驶过程中回正力不会过分干预手感，使得驾驶员驾驶感受良好；最后，还能够给与充足的调校自由度，实现根据车型的不同自由调校出不同的驾驶风格。
本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本申请实施例1或实施例2中的汽车方向盘的回正控制方法。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本申请实施例1或实施例2中的汽车方向盘的回正控制方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。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或者该技术方案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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种汽车方向盘的回正控制方法，其特征在于，包括：
预先配置第一环PID控制器参数、第二环PID控制器参数、方向盘力矩增益系数和车速增益系数；
当检测到目标汽车的方向盘转动时，检测方向盘实际转角；
根据所述方向盘实际转角确定方向盘实际转速；
根据所述第一环PID控制器参数、所述方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速；
基于所述目标回正转速、所述方向盘实际转速和所述第二环PID控制器参数进行第二环控制计算，得到第一目标转向回正力矩；
根据所述方向盘力矩增益系数、所述车速增益系数和所述第一目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩；
基于所述最终回正控制力矩对所述目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。
2.根据权利要求1所述的汽车方向盘的回正控制方法，其特征在于，所述根据所述方向盘实际转角确定方向盘实际转速，包括：
通过EPS控制器对所述方向盘实际转角进行求导处理，得到求导信号；
对所述求导信号进行低通滤波处理，得到方向盘实际转速。
3.根据权利要求1所述的汽车方向盘的回正控制方法，其特征在于，所述根据所述第一环PID控制器参数、所述方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速，包括：
基于所述方向盘实际转角和预设回正目标转角，计算第一环PID控制偏差；
根据所述第一环PID控制器参数和所述第一环PID控制偏差，计算方向盘的目标回正转速；其中，所述第一环PID控制器参数包括系数KP1、KI1和KD1。
4.根据权利要求3所述的汽车方向盘的回正控制方法，其特征在于，所述基于所述目标回正转速、所述方向盘实际转速和所述第二环PID控制器参数进行第二环控制计算，得到第一目标转向回正力矩，包括：
基于所述目标回正转速和所述方向盘实际转速，计算第二环PID控制偏差；
根据所述第二环PID控制器参数和所述第二环PID控制偏差计算第一目标转向回正力矩；其中，所述第二环PID控制器参数包括系数KP2、KI2和KD2。
5.根据权利要求1所述的汽车方向盘的回正控制方法，其特征在于，所述根据所述方向盘力矩增益系数、所述车速增益系数和所述第一目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩，包括：
根据所述方向盘力矩增益系数和所述第一目标转向回正力矩，计算第二目标转向回正力矩；
根据所述车速增益系数和所述第二目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩。
6.根据权利要求1所述的汽车方向盘的回正控制方法，其特征在于，所述基于所述最终回正控制力矩对所述目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作，包括：
通过EPS控制器将所述最终回正控制力矩转换为目标电流值；
基于所述目标电流值驱动转向助力电机对所述目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。
7.根据权利要求4所述的汽车方向盘的回正控制方法，其特征在于，在所述根据所述方向盘实际转角确定方向盘实际转速之后，所述方法还包括：
根据预设的积分系数限制条件、所述方向盘实际转角和所述方向盘实际转速，确定所述KI1和KI2的值，并执行所述的根据所述第一环PID控制器参数、所述方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速。
8.一种汽车方向盘的回正控制装置，其特征在于，所述汽车方向盘的回正控制装置包括：
预先配置单元，用于预先配置第一环PID控制器参数、第二环PID控制器参数、方向盘力矩增益系数和车速增益系数；
检测单元，用于当检测到目标汽车的方向盘转动时，检测方向盘实际转角；
确定单元，用于根据所述方向盘实际转角确定方向盘实际转速；
第一环控制计算单元，用于根据所述第一环PID控制器参数、所述方向盘实际转角和预设回正目标转角进行第一环控制计算，得到方向盘的目标回正转速；
第二环控制计算单元，用于基于所述目标回正转速、所述方向盘实际转速和所述第二环PID控制器参数进行第二环控制计算，得到第一目标转向回正力矩；
计算单元，用于根据所述方向盘力矩增益系数、所述车速增益系数和所述第一目标转向回正力矩，计算最终回正控制力矩；
回正控制单元，用于基于所述最终回正控制力矩对所述目标汽车执行相应的方向盘回正控制操作。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行权利要求1至7中任一项所述的汽车方向盘的回正控制方法。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行权利要求1至7任一项所述的汽车方向盘的回正控制方法。
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