JP2020135884A - 制御パラメータ処理方法、装置、デバイス、記憶媒体、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
制御システムに入力された第1情報を取得することと、
前記第1情報が前記制御システムによって処理されて出力された第2情報を取得することと、
前記第1情報と前記第2情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第1パラメータ特徴を得ることと、
前記第1パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを対応的に調整するための第2パラメータ特徴を得ることと、
前記第2パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことと、を含む。
調整後の制御パラメータに基づいて得られた第2情報が予め設定されたルールを満たすまで、前記第2パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うこと、を含む。
環境特徴の変化前の前記システムパラメータの第3パラメータ特徴を取得することと、
第3パラメータ特徴と第1パラメータ特徴とに基づいて、パラメータ変化特徴を得ることと、
前記パラメータ変化特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを対応的に調整するための第2パラメータ特徴を得ることと、を含む。
前記第1情報と前記第2情報とに基づいて、前記システムパラメータの目標区間値を得ること、を含む。
前記システムパラメータの目標区間値と、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータの調整区間値を得ること、を含む。
前記制御パラメータの第2パラメータ特徴に基づいて、前記制御パラメータに含まれる比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインのうちの少なくとも1つを選択して調整すること、を含む。
制御システムに入力された第1情報を取得し、前記第1情報が前記制御システムにより処理されて出力された第2情報を取得するための情報取得ユニットと、
前記第1情報と前記第2情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第1パラメータ特徴を得、前記第1パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを対応的に調整するための第2パラメータ特徴を得るための算出ユニットと、
前記第2パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うためのパラメータ調整ユニットと、を含む。
環境特徴の変化前の前記システムパラメータの第3パラメータ特徴を取得し、
第3パラメータ特徴と第1パラメータ特徴とに基づいて、パラメータ変化特徴を得、
前記パラメータ変化特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第2パラメータ特徴を得ることにさらに用いられる。
制御システムに入力された第1情報を取得し、前記第1情報を前記制御システムにより処理して出力された第2情報を取得し、前記第1情報と前記第2情報に基づいて、システムパラメータを表すための第1パラメータ特徴を得、前記第1パラメータ特徴、前記システムパラメータ及び制御パラメータの対応関係に基づいて、前記制御パラメータを調整するための第2パラメータ特徴を得、さらに前記第2パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことにより、前記制御パラメータは、少なくとも前記システムパラメータのパラメータ特徴に基づいて適応的に調整することができ、制御パラメータは場面の変化に応じて適応的に調整することができ、パラメータの調整を効率的に向上させることができる。
ステップ101において、制御システムに入力された第1情報を取得する。
ステップ102において、前記第1情報が前記制御システムにより処理されて出力された第2情報を取得する。
1つの実施形態において、前記制御パラメータは、比例ゲイン(P)、積分ゲイン(I)、及び微分ゲイン(D)を表し、即ち、前記制御パラメータはPIDパラメータである。この場合、前記制御システムは、システムパラメータとPIDパラメータの対応関係を表すことができる。
ステップ103において、前記第1情報と前記第2情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第1パラメータ特徴を得る。
ステップ104において、前記第1パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第2パラメータ特徴を得る。
ステップ105において、前記第2パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行う。
ステップ302において、環境特徴の変化前の(即ち、第1環境特徴における)、前記システムパラメータの第3パラメータ特徴を取得する。
ステップ303において、第3パラメータ特徴と第1パラメータ特徴に基づいて、前記システムパラメータが第1環境特徴から第2環境特徴に変化したパラメータ変化特徴を得る。
ステップ304において、前記システムパラメータのパラメータ変化特徴、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータに対応する第2パラメータ特徴(例えば、パラメータ調整特徴)を得ることにより、調整後の前記制御システムにより得られた出力情報が予め設定されたルールを満たすまで、第2環境特徴における制御システムの制御パラメータは、第2パラメータ特徴に基づいて適応的に調整する。
ここで、前記第1環境特徴は、前記目標デバイスの第1環境におけるデバイス特徴情報及び/又は所在の環境特徴情報を表し、前記第2環境特徴は、前記目標デバイスの第2環境におけるデバイス特徴情報及び/又は所在の環境特徴情報を表し、ここで、前記第1環境は前記第2環境と異なる。さらに、前記入力情報と出力情報は、第2環境特徴において対応する入力と出力である。
ステップ401において、制御システムに入力された第1情報を取得する。
ステップ402において、前記第1情報が前記制御システムにより処理されて出力された第2情報を取得する。
ステップ403において、前記第1情報と前記第2情報とに基づいて、前記システムパラメータの目標区間値を得る。
ステップ404において、前記システムパラメータの目標区間値と、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータの調整区間値を得る。
ステップ405において、前記制御パラメータの調整区間値に基づいて、前記制御パラメータに含まれる比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインのうちの少なくとも1つを選択して調整を行う。
以下、具体的な応用場面に基づいて、本発明の実施形態に記載された方法に対してさらに説明する。具体的に、現代制御論のアダプティブ技術を伝統のPID制御アルゴリズムと組み合わせることにより、制御パラメータの適応的な調整を実現する。具体的な考案は、下記の通りである。
次に、制御システムの入力と出力(入力と出力は既知である)をリアルタイムに監視することによって、制御システムにおけるシステムパラメータのパラメータ値を確定する。
ここで、制御システムが自動運転システムを例として、この時に、入力は、具体的に、スロットルペダル特徴値、ブレーキペダル特徴値、ハンドルの回転角度等とすることができ、相対的に、出力は、車速、加速度、スロットルブレーキペダル比例、車輪のトルク等である。入力と出力を確定した後、最小2乗法を利用して、自動運転システムにおけるシステムパラメータのパラメータ値を得る。例えば、車載重量の範囲値又は路面摩擦特徴値等を確定する。
最後に、システムパラメータのパラメータ値と、制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、制御パラメータを適応的に調整することにより、パラメータが調整された後の出力が予期したものと合うようにする。具体的に、システムパラメータの変化区間が確定された後、制御パラメータの変化区間もそれに伴って確定され、制御パラメータは変化区間から値を取る。そして、入力と出力を継続的に監視し、出力が予期したものと合うようになるまで繰返すことにより、制御パラメータの最適のパラメータ値又は最適のパラメータ区間を得る。
実際応用において、本発明の実施形態に記載される方法は、車両縦方向動力システムに適用することができ、ここで、当該車両縦方向動力システムは、システムパラメータと制御パラメータの対応関係を表す車両縦方向動力モデルを採用する。当然、本発明の実施形態に記載された方法は、制御パラメータの調整を行うため、その他のパラメータ敏感型のシステムにも適用することができ、本実施形態はこれに対して制限しない。
また、システムパラメータは第1情報と第2情報に基づいて直接確定されるものであり、制御パラメータの調整は、システムパラメータのパラメータ値に基づいて確定されるものであるため、本実施形態に記載された方法は、調整をリアルタイムに行う場面に適用することができ、リアルタイムに調整する目的を実現することができ、応用を豊富にするために基礎を定めた。
制御システムに入力された第1情報を取得し、前記第1情報が前記制御システムにより処理されて出力された第2情報を取得するための情報取得ユニット51と、
前記第1情報と前記第2情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第1パラメータ特徴を得、前記第1パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第2パラメータ特徴を得るための算出ユニット52と、
前記第2パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うためのパラメータ調整ユニット53と、を含む。
環境特徴の変化前の前記システムパラメータの第3パラメータ特徴を取得し、
第3パラメータ特徴と第1パラメータ特徴とに基づいて、パラメータ変化特徴を得、
前記パラメータ変化特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第2パラメータ特徴を得ることにさらに用いられる。
本発明の実施形態における各装置内の各モジュールの機能は、上記の方法の対応する説明を参照することができ、ここでは省略する。
他のデバイスと通信することに用いられ、データの交換伝送を行う通信インターフェース630をさらに含む。
メモリ610は、高速度RAMメモリを含んでもよく、少なくとも1つの磁気メモリのような不揮発性メモリ(non−volatile memory)をさらに含んでもよい。
また、用語「第1」、「第2」とは比較的重要性を示している又は暗示しているわけではなく、単に説明のためのものであり、示される技術的特徴の数を暗示するわけでもない。そのため、「第1」、「第2」で限定される特徴は、少なくとも1つの当該特徴を明示又は暗示的に含むことが可能である。本出願の記載の中において、「複数」の意味とは、明確的に限定される以外に、2つ又は2つ以上を意味する。
フローチャートに示された、又はその他の方式で説明された論理及び/又はステップは、例えば、論理機能を実現させるための実行可能な命令のシーケンスリストとして見なされることが可能であり、命令実行システム、装置、又はデバイス(プロセッサのシステム、又は命令実行システム、装置、デバイスから命令を取得して実行することが可能なその他のシステムを含むコンピュータによるシステム)が使用できるように提供し、又はこれらの命令を組み合わせて使用する命令実行システム、装置、又はデバイスに使用されるために、いかなるコンピュータ読取可能媒体にも具体的に実現されることが可能である。本明細書において、「コンピュータ読取可能媒体」は、命令実行システム、装置、デバイス、又はこれらの命令を組み合わせて実行するシステム、装置又はデバイスが使用できるように提供するため、プログラムを格納、記憶、通信、伝搬又は伝送する装置であってもよい。コンピュータ読み取り可能媒体のより具体的例(非網羅的なリスト)として、1つ又は複数の布配線を含む電気接続部(電子装置)、ポータブルコンピュータディスク(磁気装置)、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、リード・オンリー・メモリ(ROM)、消去書き込み可能リード・オンリー・メモリ(EPROM又はフラッシュメモリ)、光ファイバー装置、及びポータブル読み取り専用メモリ(CDROM)を少なくとも含む。また、コンピュータ読み取り可能媒体は、そのうえで前記プログラムを印字できる紙又はその他の適切な媒体であってもよく、例えば紙又はその他の媒体に対して光学的スキャンを行い、そして編集、解釈又は必要に応じてその他の適切の方式で処理して電子的方式で前記プログラムを得、その後コンピュータメモリに記憶することができるためである。
当業者は、上記の実施形態における方法に含まれるステップの全部又は一部を実現するのは、プログラムによって対応するハードウェアを指示することによって可能であることを理解することができる。前記プログラムは、コンピュータ読取可能な媒体に記憶されてもよく、当該プログラムが実行されるとき、方法の実施形態に係るステップのうちの1つ又はそれらの組み合わせを含むことができる。
Claims (15)
- 制御システムに入力された第1情報を取得することと、
前記第1情報が前記制御システムによって処理されて出力された第2情報を取得することと、
前記第1情報と前記第2情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第1パラメータ特徴を得ることと、
前記第1パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第2パラメータ特徴を得ることと、
前記第2パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことと、を含む、
ことを特徴とする制御パラメータ処理方法。 - 前記第2パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことは、
調整後の制御パラメータに基づいて得られた第2情報が予め設定されたルールを満たすまで、前記第2パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うこと、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の制御パラメータ処理方法。 - 前記制御システムに対応する環境特徴が変化した後に、前記制御システムにより処理されて出力された第2情報が予め設定されたルールを満たさない場合、
前記第1パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第2パラメータ特徴を得ることは、
環境特徴の変化前の前記システムパラメータの第3パラメータ特徴を取得することと、
第3パラメータ特徴と第1パラメータ特徴とに基づいて、パラメータ変化特徴を得ることと、
前記パラメータ変化特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第2パラメータ特徴を得ることと、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の制御パラメータ処理方法。 - 前記第1情報と前記第2情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第1パラメータ特徴を得ることは、
前記第1情報と前記第2情報とに基づいて、前記システムパラメータの目標区間値を得ること、を含む、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御パラメータ処理方法。 - 前記第1パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータとの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第2パラメータ特徴を得ることは、
前記システムパラメータの目標区間値と、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータの調整区間値を得ること、を含む、
ことを特徴とする請求項4に記載の制御パラメータ処理方法。 - 前記制御パラメータは、比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインを表し、前記第2パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うことは、
前記制御パラメータの第2パラメータ特徴に基づいて、前記制御パラメータに含まれる比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインのうちの少なくとも1つを選択して調整すること、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の制御パラメータ処理方法。 - 制御システムに入力された第1情報を取得し、前記第1情報が前記制御システムにより処理されて出力された第2情報を取得する情報取得ユニットと、
前記第1情報と前記第2情報とに基づいて、システムパラメータを表すための第1パラメータ特徴を得、前記第1パラメータ特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第2パラメータ特徴を得る算出ユニットと、
前記第2パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行うパラメータ調整ユニットと、を含む、
ことを特徴とする制御パラメータ処理装置。 - 前記パラメータ調整ユニットは、調整後の制御パラメータに基づいて得られた第2情報が予め設定されたルールを満たすまで、前記第2パラメータ特徴に基づいて前記制御パラメータに対して調整を行う、
ことを特徴とする請求項7に記載の制御パラメータ処理装置。 - 前記制御システムに対応する環境特徴が変化した後に、前記制御システムにより処理されて出力された第2情報が予め設定されたルールを満たさない場合、前記算出ユニットは、
環境特徴の変化前の前記システムパラメータの第3パラメータ特徴を取得し、
第3パラメータ特徴と第1パラメータ特徴とに基づいて、パラメータ変化特徴を得、
前記パラメータ変化特徴と、前記システムパラメータと制御パラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータを調整するための第2パラメータ特徴を得る、
ことを特徴とする請求項7に記載の制御パラメータ処理装置。 - 前記算出ユニットは、前記第1情報と前記第2情報とに基づいて、前記システムパラメータの目標区間値を得る、
ことを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の制御パラメータ処理装置。 - 前記算出ユニットは、前記システムパラメータの目標区間値と、前記制御パラメータとシステムパラメータの対応関係とに基づいて、前記制御パラメータの調整区間値を得る、
ことを特徴とする請求項10に記載の制御パラメータ処理装置。 - 前記制御パラメータは、比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインを表し、前記パラメータ調整ユニットは、前記制御パラメータの第2パラメータ特徴に基づいて、前記制御パラメータに含まれる比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインのうちの少なくとも1つを選択して調整することにさらに用いられる、
ことを特徴とする請求項7に記載の制御パラメータ処理装置。 - 1つ又は複数のプロセッサと、
1つ又は複数のプログラムを記憶するメモリと、を含み、
前記1つ又は複数のプロセッサは、前記1つ又は複数のプログラムを実行するとき、請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御パラメータ処理方法を実現する、
ことを特徴とする制御パラメータ処理デバイス。 - コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ可読記憶媒体であって、
当該プログラムがプロセッサに実行されるとき、請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御パラメータ処理方法を実現する、
ことを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。 - コンピュータにおいて、プロセッサにより実行される場合、請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御パラメータ処理方法を実現することを特徴とするプログラム。
Applications Claiming Priority (2)
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