JP5000460B2 - Parameter identification apparatus and parameter identification program - Google Patents

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Description

本発明は、非線形な物理モデルを対象として、その物理モデルにおける複数のパラメータを、評価関数を用いて評価し、繰り返し修正することにより真値に漸近させて複数のパラメータを同定するパラメータ同定に関する。   The present invention relates to parameter identification in which a plurality of parameters in a physical model is evaluated using an evaluation function, and asymptotically approximated to a true value by repeated correction, to identify the plurality of parameters.

プラントの制御パラメータなどをシミュレーションによって同定する方法が知られている。   A method for identifying plant control parameters and the like by simulation is known.

例えば、特許文献1には、石油、化学工業でのプラント制御において、運転条件の変更により変化するパラメータ(反応速度、伝熱係数等)を同定することが示されている。ここで、同定パラメータの大きさがパラメータ間で揃っていないと、同定精度が悪化する。このため、特許文献1では、プラントの線形方程式モデルにおいて、スケーリング・ファクタと呼ぶ係数を導入し、各同定パラメータが評価値に与える寄与を、各パラメータで同程度になるようにしている。   For example, Patent Document 1 shows that parameters (reaction rate, heat transfer coefficient, etc.) that change due to changes in operating conditions are identified in plant control in the petroleum and chemical industries. Here, if the identification parameter sizes are not uniform among the parameters, the identification accuracy deteriorates. For this reason, in Patent Document 1, a coefficient called a scaling factor is introduced in a linear equation model of a plant so that the contribution of each identification parameter to the evaluation value is approximately the same for each parameter.

また、特許文献2には、(i)経時変化依存成分と、(ii)製造条件依存成分の変動が、制御モデルの誤差の主要因であるプラント(プロセス制御)を対象に、誤差を補正することが示されている。特に、(i)と(ii)のどちらかが大きく変化すると推測される時には、大きく変化した成分の学習ゲインを大きくし、それ以外の成分の学習ゲインを小さくすることで、誤差を精度良く、早く補正することが示されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228561 corrects an error for a plant (process control) in which fluctuations in (i) time-dependent change components and (ii) manufacturing condition-dependent components are the main causes of control model errors. It has been shown. In particular, when one of (i) and (ii) is presumed to change significantly, the error is accurately improved by increasing the learning gain of the greatly changed component and decreasing the learning gain of the other components, It has been shown to correct quickly.

特開昭63−206810号公報JP 63-206810 A 特開2005−202803号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-202803

ここで、特許文献1では、パラメータの大きさ(“絶対値”)に着目したスケーリングを行っている。しかし、パラメータと評価値との間に大きな非線形な関係がある時には、このようなスケーリングを行っても必ずしも精度良く同定できるとは限らない。   Here, in patent document 1, the scaling which paid its attention to the magnitude | size ("absolute value") of a parameter is performed. However, when there is a large non-linear relationship between the parameter and the evaluation value, even if such scaling is performed, the identification is not always accurate.

また、特許文献2では、ずれが大きいと推測されるパラメータの修正ゲイン(学習ゲイン)を大きくすると、大きくしたパラメータの精度は向上するが、それ以外のパラメータの精度は、逆に悪化する。   In Patent Document 2, when the correction gain (learning gain) of a parameter that is estimated to have a large deviation is increased, the accuracy of the increased parameter is improved, but the accuracy of other parameters is deteriorated.

本発明は、非線形な物理モデルを対象とし、その物理モデルにおける複数のパラメータを、複数のパラメータを因子とする評価関数を用い複数のパラメータ値に応じて算出される評価関数値により評価し、複数のパラメータ値を評価値に応じて繰り返し修正することにより真値に漸近させて複数のパラメータを同定するパラメータ同定装置において、前記複数のパラメータのそれぞれの変化量の、評価関数値の変化量への影響度を前記複数のパラメータについて調べる手段と、前記複数のパラメータについての前記影響度が、予め定めた範囲内に収まるように、同定における各パラメータの修正量の大きさを決定するための係数である修正ゲインを補正する手段と、を有することを特徴とする。 The present invention targets a nonlinear physical model, and evaluates a plurality of parameters in the physical model using evaluation function values calculated according to a plurality of parameter values using an evaluation function having a plurality of parameters as factors. In the parameter identification device for identifying a plurality of parameters asymptotically approximated to a true value by repeatedly correcting the parameter value according to the evaluation value, the change amount of each of the plurality of parameters to the change amount of the evaluation function value Means for examining the degree of influence for the plurality of parameters, and a coefficient for determining the amount of correction of each parameter in identification so that the degree of influence for the plurality of parameters falls within a predetermined range. Means for correcting a certain correction gain.

また、前記影響度は、一因子探索法によって求めることが好適である。   Further, it is preferable that the influence degree is obtained by a one-factor search method.

また、前記影響度は、直交表を利用して求めることが好適である。   Further, it is preferable that the influence degree is obtained using an orthogonal table.

また、本発明は、非線形な物理モデルを対象とし、その物理モデルにおける複数のパラメータを、複数のパラメータを因子とする評価関数を用い複数のパラメータ値に応じて算出される評価関数値により評価し、複数のパラメータ値を評価値に応じて繰り返し修正することにより真値に漸近させて複数のパラメータを同定するパラメータ同定プログラムであって、コンピュータを、前記複数のパラメータのそれぞれの変化量の、評価関数値の変化量への影響度を前記複数のパラメータについて調べる手段と、前記複数のパラメータについての前記影響度が、予め定めた範囲内に収まるように、同定における各パラメータの修正量の大きさを決定するための係数である修正ゲインを補正する手段、として機能させることを特徴とする。 The present invention is directed to a non-linear physical model, evaluating the plurality of parameters in the physical model, the evaluation function value calculated in accordance with the plurality of parameter values using an evaluation function to a plurality of parameters and factors And a parameter identification program for identifying a plurality of parameters asymptotically approaching a true value by repeatedly correcting a plurality of parameter values in accordance with the evaluation value, and a computer for changing the amount of each of the plurality of parameters, Means for examining the degree of influence on the amount of change in the evaluation function value for the plurality of parameters, and the amount of correction of each parameter in identification so that the degree of influence for the plurality of parameters falls within a predetermined range. It functions as a means for correcting a correction gain which is a coefficient for determining the thickness.

本発明によれば、前記複数のパラメータについての前記影響度が、予め定めた範囲内に収まるように、同定における各パラメータの修正ゲインを補正するので、複数のパラメータについて、効果的に収束させて同定を行うことが可能となる。   According to the present invention, the correction gain of each parameter in the identification is corrected so that the degree of influence of the plurality of parameters falls within a predetermined range. Therefore, the plurality of parameters can be effectively converged. Identification can be performed.

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1には、本実施形態において、同定の対象となる油圧系の概略構成を示す。エンジンには、自動変速機が接続されており、この自動変速機によりエンジン出力軸の回転が変更されてタイヤに伝達される。自動変速機は、油圧の供給を受け、変速動作を行う。例えば、車両の走行状態に応じて変速タイミングとなった場合には、ECU(電子制御ユニット)がこれを検出し、変速指令に応じた電流を油圧制御回路に供給し、自動変速機内のクラッチパックへの油圧を制御して変速動作が行われる。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a hydraulic system to be identified in the present embodiment. An automatic transmission is connected to the engine, and the rotation of the engine output shaft is changed by this automatic transmission and transmitted to the tire. The automatic transmission receives a hydraulic pressure and performs a shift operation. For example, when the shift timing is reached in accordance with the running state of the vehicle, an ECU (electronic control unit) detects this, supplies a current according to the shift command to the hydraulic control circuit, and the clutch pack in the automatic transmission. The speed change operation is performed by controlling the hydraulic pressure to.

ここで、この自動変速機の油圧系は、エンジンで駆動される油圧ポンプを有し、この油圧ポンプからのオイルが油圧ラインに供給される。この油圧ラインの油圧ポンプの近くには油圧調整弁が設けられており、これによって油圧ラインにおけるライン圧(元圧)が所定値に制御される。油圧ラインには、リニアソレノイド弁が設けられており、油圧ラインのライン圧のクラッチパックへの供給を制御している。なお、リニアソレノイド弁からクラッチパックへ至る流路には、オリフィスが設けられ、クラッチパックへの油圧の供給を制限している。また、クラッチパックは、油圧によってピストンをバネ圧に抗して移動させることで、入力側のディスクと出力側のディスクの係合・解放を制御するものである。例えば、1速から2速への変速であれば、元々入力側のディスクと係合している1速の出力ディスクを解放し、2速の出力ディスクを係合させる。   Here, the hydraulic system of the automatic transmission has a hydraulic pump driven by an engine, and oil from the hydraulic pump is supplied to the hydraulic line. A hydraulic pressure adjusting valve is provided near the hydraulic pump in the hydraulic line, and thereby the line pressure (original pressure) in the hydraulic line is controlled to a predetermined value. A linear solenoid valve is provided in the hydraulic line, and the supply of the line pressure of the hydraulic line to the clutch pack is controlled. Note that an orifice is provided in the flow path from the linear solenoid valve to the clutch pack to limit the supply of hydraulic pressure to the clutch pack. The clutch pack controls the engagement / release of the input side disk and the output side disk by moving the piston against the spring pressure by hydraulic pressure. For example, when shifting from the first speed to the second speed, the first-speed output disk originally engaged with the input-side disk is released, and the second-speed output disk is engaged.

このような制御対象となる油圧系を考えると、入力は油圧指令値であり、出力はクラッチパックへの供給油圧になる。   Considering such a hydraulic system to be controlled, the input is a hydraulic pressure command value, and the output is the hydraulic pressure supplied to the clutch pack.

図2には、本実施形態の同定方法の概要を示してある。実機の油圧系出力とモデル出力との誤差を基に、油圧詳細モデル内の(1)〜(4)のパラメータを同定することを示している。この例では、パラメータ(1)ドライバ回路の遅れ、(2)リターンバネセット荷重、(3)リターンバネのバネ定数、(4)クラッチピストンストロークである。これら探索パラメータのパラメータ値は、探索回数により順次変化し、(1)ドライバ回路の遅れは、a(1),a(2)・・・、(2)リターンバネセット荷重は、b(1),b(2),・・・、(3)リターンバネのバネ定数は、c(1),c(2),・・・、(4)クラッチピストンストロークは、d(1),d(2),・・・と変化する。   In FIG. 2, the outline | summary of the identification method of this embodiment is shown. It shows that the parameters (1) to (4) in the detailed hydraulic model are identified based on the error between the hydraulic system output of the actual machine and the model output. In this example, the parameters are (1) delay of the driver circuit, (2) return spring set load, (3) spring constant of the return spring, and (4) clutch piston stroke. The parameter values of these search parameters change sequentially according to the number of searches. (1) The delay of the driver circuit is a (1), a (2)..., (2) The return spring set load is b (1). , B (2), ..., (3) The spring constant of the return spring is c (1), c (2), ..., (4) The clutch piston stroke is d (1), d (2 ), ... and change.

以下、図3の同定法のフローチャートに従って具体的に説明する。なお、説明では、実機の出力データの代わりに、パラメータ(1)〜(4)の値を適当に変動させた油圧詳細モデルの出力を用いる。   Hereinafter, a specific description will be given according to the flowchart of the identification method in FIG. In the description, the output of the hydraulic detail model in which the values of the parameters (1) to (4) are appropriately changed is used instead of the output data of the actual machine.

まず、ステップ1では、同定(最適化)するモデルパラメータの初期(ノミナル)値 を決定する。今回同定の対象とする油圧系パラメータを図4に、破線の丸印で示す。   First, in step 1, an initial (nominal) value of a model parameter to be identified (optimized) is determined. The hydraulic system parameters to be identified this time are indicated by broken circles in FIG.

ステップ2では、モデルのシミュレーションを行い、ステップ3においてモデル出力と実機の出力との誤差(誤差の二乗和、評価値)を式(1)または式(2)により計算する。   In step 2, the model is simulated, and in step 3, an error (sum of squares of error, evaluation value) between the model output and the output of the actual machine is calculated by equation (1) or equation (2).

続いて、ステップ4〜8を説明する。式(1)または式(2)の誤差(評価値)が閾値以内かを判定する(ステップ4)。この判定で閾値以内なら、同定のステップは終了である。   Subsequently, steps 4 to 8 will be described. It is determined whether the error (evaluation value) of Expression (1) or Expression (2) is within a threshold (Step 4). If this determination is within the threshold value, the identification step is completed.

しかし、ステップ4の判定において、誤差が閾値より大きい場合には、ステップ5において、モデルパラメータの初期値を適当にずらしたものを新たなパラメータに設定する(式(3))。
[a(2) b(2) c(2) ...]=[a(1)+δ1 b(1)+δ2 c(1)+δ3 ...] (3)
However, if the error is larger than the threshold value in the determination in step 4, in step 5, the model parameter initial value appropriately shifted is set as a new parameter (formula (3)).
[a (2) b (2) c (2) ...] = [a (1) + δ 1 b (1) + δ 2 c (1) + δ 3 ...] (3)

そして、式(3)のパラメータにより、ステップ2と同様にステップ6のモデルシミュレーションを行い、ステップ7において、式(1)または式(2)により再度誤差を計算する。次に、ステップ8において誤差が閾値以内か判定する。   Then, the model simulation of step 6 is performed in the same manner as in step 2 by using the parameter of equation (3), and in step 7, the error is calculated again by equation (1) or equation (2). Next, in step 8, it is determined whether the error is within a threshold value.

ステップ8の判定において、誤差が閾値以内なら、同定のステップは終了である。一方、誤差が閾値より大きい場合には、ステップ9へ進む。   If it is determined in step 8 that the error is within the threshold value, the identification step is completed. On the other hand, if the error is larger than the threshold value, the process proceeds to step 9.

ステップ9では、各パラメータの要因効果から勾配ベクトルを計算する。このために、まず図2、図4に示した4つの同定パラメータに対して、表1に示すように2水準のパラメータの組合せを計16通り用意し、組合せ毎に誤差の二乗和J1〜J16を計算する。   In step 9, a gradient vector is calculated from the factor effect of each parameter. To this end, first, a total of 16 combinations of two-level parameters are prepared for the four identification parameters shown in FIGS. 2 and 4 as shown in Table 1, and the error sum of squares J1 to J16 for each combination. Calculate

このようにして求めた誤差から、表2に示すように、各パラメータの水準(2水準)ごとに、要因効果(水準ごとの平均値)を計算する。   As shown in Table 2, a factor effect (average value for each level) is calculated for each parameter level (2 levels) from the error thus obtained.

表2の要因効果から、式(4)で定義する勾配ベクトルが求められる。   From the factor effects in Table 2, the gradient vector defined by Equation (4) is obtained.

ステップ10では、勾配ベクトルSa(i)〜Sd(i)に基づき、パラメータの修正量を計算する。次のモデルパラメータa(i+1)〜d(i+1)は、修正ゲインa〜dを用いて式(5)により計算する。 In step 10, the parameter correction amount is calculated based on the gradient vectors Sa (i) to Sd (i). The next model parameters a (i + 1) to d (i + 1) are calculated by the equation (5) using the correction gains k a to k d.

次のモデルパラメータが計算されれば、ステップ6に戻って、誤差が閾値以下になるまで同じステップを繰り返す。   When the next model parameter is calculated, the process returns to step 6 and the same steps are repeated until the error is less than or equal to the threshold value.

このようにして、各同定パラメータが同定される。   In this way, each identification parameter is identified.

「修正ゲインの補正」
次に、本実施形態における修正ゲインの補正について、図5のフローチャートに従って説明する。すなわち、式(5)の修正ゲインについて、下記のようにして設定する。
"Correction of correction gain"
Next, correction gain correction according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. That is, the correction gain of equation (5) is set as follows.

まず、ステップ11では、同定パラメータの“変化量”と評価関数値の“変化量”の関係を調査する。この関係とは、複数の同定パラメータの変化量の、評価関数値の変化量への影響度であり、複数の同定パラメータについてそれぞれの変化が評価関数値にどのように影響するかを調べる。   First, in step 11, the relationship between the “change amount” of the identification parameter and the “change amount” of the evaluation function value is investigated. This relationship is the degree of influence of the change amount of the plurality of identification parameters on the change amount of the evaluation function value, and it is examined how each change affects the evaluation function value for the plurality of identification parameters.

図6は、同定パラメータの変化量と評価関数値(2乗誤差の積分値)の変化量の関係を、油圧系のモデルを使って、一因子探索法により調査した結果である。ここで、この図6の横軸は、各同定パラメータ値をスケーリング(正規化)したものであり、“0%”がパラメータのノミナル値(設計値)を、“−10%”は、各パラメータが設計値から−10%変化することを表している。このように横軸をスケーリングしたものとしたのは、パラメータをスケーリングして同定を行う場合を想定しているためである。パラメータのスケーリングを行わない場合には、図6の横軸として、スケーリングしないパラメータ値をとれば良い。   FIG. 6 shows the results of investigating the relationship between the change amount of the identification parameter and the change amount of the evaluation function value (integral value of the square error) using a hydraulic system model by a one-factor search method. Here, the horizontal axis of FIG. 6 is obtained by scaling (normalizing) each identification parameter value. “0%” indicates the nominal value (design value) of the parameter, and “−10%” indicates each parameter. Represents −10% change from the design value. The reason why the horizontal axis is scaled in this way is because it is assumed that the identification is performed by scaling the parameters. When parameter scaling is not performed, a parameter value that is not scaled may be taken as the horizontal axis of FIG.

この例では、同定パラメータがノミナル値(設計値)から±10%の範囲で変化することを想定している。図6の結果から、リターンバネセット荷重が評価関数値に大きく影響していることがわかる。   In this example, it is assumed that the identification parameter changes within a range of ± 10% from the nominal value (design value). From the results of FIG. 6, it can be seen that the return spring set load greatly affects the evaluation function value.

ステップ12では、各パラメータと評価関数値との関係が予め決めた基準の関係になるよう、修正ゲインの補正量ha〜hdを各パラメータごとに求める。図6では、リターンバネセット荷重の線を基準の関係として、他の各線が基準の関係と一致するように、各線を定数倍する。結果を図7に示す。同図では、ドライバ回路の遅れ(時定数)の線を2倍(ha=2)、リターンバネのバネ定数の線を4倍(hc=4)、クラッチピストンストロークの線を3倍(hd=3)にすることで、パラメータの変化幅±10%の範囲内では、4本の線ともほぼ重なっていることがわかる。   In step 12, correction gain correction amounts ha to hd are determined for each parameter so that the relationship between each parameter and the evaluation function value is a predetermined reference relationship. In FIG. 6, the return spring set load line is used as a reference relationship, and each line is multiplied by a constant so that the other lines match the reference relationship. The results are shown in FIG. In the figure, the delay (time constant) line of the driver circuit is doubled (ha = 2), the spring constant line of the return spring is quadrupled (hc = 4), and the clutch piston stroke line is tripled (hd = By setting to 3), it can be seen that the four lines almost overlap each other within the range of the parameter change width of ± 10%.

ここで、基準の関係の設定方法は、例えば、適当な修正ゲインka=kb=kc=kd=kを設定して、図3に従って同定を実施し、修正回数に対する同定のパラメータ値が、最も早くかつ安定に変化するパラメータ(例えば、リターンバネセット荷重)を選択する。なお基準の関係は、一度設定しておけば、k値を変更しない限り、再度設定する必要はない。   Here, as a method for setting the reference relationship, for example, an appropriate correction gain ka = kb = kc = kd = k is set and identification is performed according to FIG. A parameter that changes stably (for example, a return spring set load) is selected. Note that once the reference relationship is set, it is not necessary to set it again unless the k value is changed.

最後にステップ13では、求めた各パラメータに対応する補正量[ha hb hc hd]を、補正前の修正ゲイン(スカラ値)kにかける(式(6))。
ka=k×ha
kb=k×hb
kc=k×hc
kd=k×hd (6)
ここで、ha=2、hb=1(基準)、hc=4、hd=3
Finally, in step 13, the correction amount [ha hb hc hd] corresponding to each obtained parameter is applied to the correction gain (scalar value) k before correction (formula (6)).
ka = k × ha
kb = k × hb
kc = k × hc
kd = k × hd (6)
Here, ha = 2, hb = 1 (reference), hc = 4, hd = 3

式(6)により求めた修正ゲインを用いて同定した結果を図8に示す。いずれのパラメータも早く真値に収束していくのがわかる。   FIG. 8 shows the result of identification using the corrected gain obtained by Expression (6). It can be seen that both parameters quickly converge to the true value.

なお、特許文献1に示されるような従来の考え方では、表3の左欄に示す同定パラメータを、同表右欄の初期パラメータ値を用いて、式(7)でスケーリング(正規化)する。また、同定時の修正ゲイン(学習ゲイン)は、4つのパラメータとも同一値を用いる。
X1’=X1/x1 (7)
ここで、X1’:スケーリング後のパラメータ、X1:スケーリング前のパラメータ、x1:初期パラメータ(スケーリングパラメータ、表3の値)である。
In the conventional concept as shown in Patent Document 1, the identification parameters shown in the left column of Table 3 are scaled (normalized) by Expression (7) using the initial parameter values in the right column of the same table. The correction gain (learning gain) at the time of identification uses the same value for all four parameters.
X1 ′ = X1 / x1 (7)
Here, X1 ′: parameter after scaling, X1: parameter before scaling, x1: initial parameter (scaling parameter, values in Table 3).

このようにして、同定を行った結果を図9に示す。リターンバネセット荷重以外の同定パラメータの収束性が、悪いことがわかる。これは、スケーリングを実施しても、なおリターンバネセット荷重の変化が評価値(2乗誤差)に与える影響が、他のパラメータと比較して大きいからである。   The result of identification in this way is shown in FIG. It can be seen that the convergence of identification parameters other than the return spring set load is poor. This is because even if scaling is performed, the influence of the change in the return spring set load on the evaluation value (square error) is larger than other parameters.

本実施形態では、上述のように、ドライバ回路の遅れ(時定数)の線を2倍(ha=2)、リターンバネのバネ定数の線を4倍(hc=4)、クラッチピストンストロークの線を3倍(hd=3)にして同定を行った結果を図8に示す。このように、全ての同定パラメータにおいて真値に向けて収束することが理解される。   In the present embodiment, as described above, the delay (time constant) line of the driver circuit is doubled (ha = 2), the spring constant line of the return spring is quadrupled (hc = 4), and the clutch piston stroke line. FIG. 8 shows the result of the identification performed by multiplying the ratio by 3 (hd = 3). Thus, it is understood that all the identification parameters converge toward the true value.

次に、上記ステップ11について、図10に基づいて説明する。まず、変数i=1にセットし(ステップ111)、パラメータa,b,c,dの初期(ノミナル)値a(1),b(1),c(1),d(1)を設定する(ステップ112)。次に、一因子探索のための設定を示す表4に従い、パラメータの変化量を示すδ値を設定する(ステップ113)。   Next, step 11 will be described with reference to FIG. First, a variable i = 1 is set (step 111), and initial (nominal) values a (1), b (1), c (1), and d (1) of parameters a, b, c, and d are set. (Step 112). Next, a δ value indicating the amount of parameter change is set according to Table 4 indicating the setting for one-factor search (step 113).

すなわち、i=1であれば、δ1=δ1(1),δ2=0,δ3=0,δ4=0となり、これに基づく、δ値に基づく新たなパラメータa(2),b(2),c(2),d(2)をそれぞれa(1)+δ1,b(1)+δ2,c(1)+δ3,d(1)+δ4から求める(ステップ114)。すなわち、a(2)は、a(1)+δ1(1)と変化するが、その他のパラメータ、b(2),c(2),d(2)はb(1),c(1),d(1)と同一である。   That is, if i = 1, δ1 = δ1 (1), δ2 = 0, δ3 = 0, δ4 = 0, and based on this, new parameters a (2), b (2), c (2) and d (2) are obtained from a (1) + δ1, b (1) + δ2, c (1) + δ3, d (1) + δ4, respectively (step 114). That is, a (2) changes to a (1) + δ1 (1), but other parameters, b (2), c (2), d (2) are b (1), c (1), It is the same as d (1).

そして、この新しいパラメータにより、モデルのシミュレーションを行い(ステップ115)、誤差計算を行って(ステップ116)、i=i+1として(ステップ117)、ステップ113に戻る。このようにして、各パラメータについて、そのパラメータのみを所定の範囲内で変化させた場合における評価値の変化(誤差の大きさ)を調べる。   Then, using this new parameter, the model is simulated (step 115), error calculation is performed (step 116), i = i + 1 is set (step 117), and the process returns to step 113. In this way, for each parameter, the change in evaluation value (the magnitude of error) is examined when only that parameter is changed within a predetermined range.

次に、上記ステップ12について、図11Aに基づいて説明する。まず、各同定パラメータの変化量と評価関数値の関係を表示(図示)する(ステップ121)。例えば、図6のような図を表示する。ステップ121の各線の中で“基準の関係”を1つ決定する(ステップ122)。次に、パラメータの変化幅を決定する(ステップ123)。例えば、図7に示すように、正規化後の各パラメータについて想定される変化幅を決定する。これは、シミュレーションの条件として、ユーザの入力を待てばよい。そして、ステップ121の各線がステップ123の変化幅のうちで、“基準の関係”に一致するように、各線の定数倍値(補正量)[ha,hb,hc ・・・]を求める。このようにして、補正量[ha,hb,hc ・・・]が求められる。   Next, step 12 will be described with reference to FIG. 11A. First, the relationship between the change amount of each identification parameter and the evaluation function value is displayed (illustrated) (step 121). For example, a diagram like FIG. 6 is displayed. One “reference relationship” is determined in each line in step 121 (step 122). Next, the parameter change width is determined (step 123). For example, as shown in FIG. 7, an assumed change width is determined for each parameter after normalization. This may be a user's input as a simulation condition. Then, a constant multiple value (correction amount) [ha, hb, hc...] Of each line is obtained so that each line in step 121 matches the “reference relationship” in the change width in step 123. In this way, the correction amount [ha, hb, hc...] Is obtained.

次に、図11Aのステップ122について、図11Bに基づいて説明する。ステップ1221〜1226は、図3におけるステップ1〜3,5〜7と同じである。すなわち、ステップ4における誤差が閾値以内かどうかの判定が省かれているだけである。従って、ステップ1226において、モデル出力と実機(最適化対象)の出力との誤差が計算される。次に、修正回数がN回以上かを判定する(ステップ1227)。このN回は、誤差の変化状態を考慮して予め決定しておく。そして、この判定でNOの場合に、ステップ9と同様に各パラメータの要因効果から、勾配ベクトルを計算し(ステップ1228)、勾配ベクトルS(i)に基づきパラメータの修正量を計算する(ステップ1229)。ここで、このステップ1229の計算においては、各パラメータの修正ゲインka,kb,・・・をすべて同じ値kとしている。そして、このステップ1229により、パラメータの修正量を得た場合には、ステップ1225に戻り、同様の処理を繰り返し、ステップ1227において、修正回数がN回になった場合には、ステップ122aに移行する。ステップ122aでは、各パラメータの値の修正履歴を調べ最も早くかつ安定に変化するパラメータを選択する。図7における例では、リターンバネセット荷重が基準の関係に選択される。そして、選択したパラメータに対応するステップ11の関係を基準の関係に設定する(ステップ122b)。   Next, step 122 in FIG. 11A will be described based on FIG. 11B. Steps 1221 to 1226 are the same as steps 1 to 3 and 5 to 7 in FIG. That is, the determination whether or not the error in step 4 is within the threshold is merely omitted. Accordingly, in step 1226, an error between the model output and the output of the actual machine (optimization target) is calculated. Next, it is determined whether the number of corrections is N or more (step 1227). The N times are determined in advance in consideration of the error change state. If NO in this determination, the gradient vector is calculated from the factor effect of each parameter as in step 9 (step 1228), and the parameter correction amount is calculated based on the gradient vector S (i) (step 1229). ). Here, in the calculation of step 1229, the correction gains ka, kb,... Of each parameter are all set to the same value k. If the parameter correction amount is obtained in step 1229, the process returns to step 1225 and the same processing is repeated. If the number of corrections becomes N in step 1227, the process proceeds to step 122a. . In step 122a, the correction history of the value of each parameter is examined, and the parameter that changes fastest and stably is selected. In the example in FIG. 7, the return spring set load is selected as the reference relationship. Then, the relationship in step 11 corresponding to the selected parameter is set as a reference relationship (step 122b).

「他の具体例」
なお、上述の例では、表4に示す一因子探索法を用いて、同定パラメータと評価関数値との関係を調べたが、さらに、直交表を用いても良い。例えば、図12に示すL18直交表を用いて、パラメータと評価関数値との関係を18条件で調べる。図12の結果から図13に示す要因効果図を描き、各同定パラメータと評価関数値との関係が基準の関係となるように修正ゲインの補正量hiを求める。以下の手順は、式(6)以降の説明と同じである。
"Other examples"
In the above example, the relationship between the identification parameter and the evaluation function value is examined using the one-factor search method shown in Table 4, but an orthogonal table may be used. For example, using the L18 orthogonal table shown in FIG. 12, the relationship between the parameter and the evaluation function value is examined under 18 conditions. The factor-effect diagram shown in FIG. 13 is drawn from the results of FIG. 12, and the correction amount hi of the correction gain is obtained so that the relationship between each identification parameter and the evaluation function value becomes a reference relationship. The following procedure is the same as the description after Formula (6).

「その他」
本実施形態によれば、コンピュータによりパラメータ同定プログラムを実行して、モデルのシミュレーションを行い、パラメータを同定する。そして、この同定したパラメータを用いたモデルによりシミュレーションを行うプログラムを車載のメモリに記憶しておき、車両の制御に利用する。すなわち、上述したような変速装置のモデルであって、同定されたパラメータを利用するシミュレーションプログラムを車載コンピュータのメモリに記憶しておき、このプログラムを実行することによって、各種機器の動作を模擬するとともに、実際の機器制御指令値を発生して、変速の制御を行う。これによって、各種条件における変速動作について、それぞれの条件に応じた適切な制御を行うことができる。
"Other"
According to the present embodiment, the parameter identification program is executed by the computer, the model is simulated, and the parameters are identified. Then, a program for performing a simulation with the model using the identified parameters is stored in a vehicle-mounted memory and used for vehicle control. That is, it is a model of a transmission as described above, and stores a simulation program using the identified parameters in the memory of the in-vehicle computer, and by executing this program, the operation of various devices is simulated. The actual device control command value is generated to control the shift. As a result, it is possible to perform appropriate control according to each condition regarding the shift operation under various conditions.

さらに、実際の走行において、各種測定によりパラメータ同定のための真値を取得し、上述したパラメータ同定プログラム自体を車載コンピュータにおいて実行し、パラメータの同定も車両において、随時実行することも好適である。車載のプログラムは、DVDなどで提供してもよいし、車両の製造時点検時にオンラインでロードしてもよいし、また通信でロードしてもよい。   Furthermore, in actual travel, it is also preferable that a true value for parameter identification is obtained by various measurements, the above-described parameter identification program itself is executed by the in-vehicle computer, and parameter identification is also executed at any time in the vehicle. The in-vehicle program may be provided on a DVD or the like, may be loaded online at the time of vehicle manufacturing inspection, or may be loaded by communication.

車両製造時における工場等におけるパラメータの同定は、工場におけるコンピュータにおいて実行すればよく、そのプログラムのインストール(ロード)についても各種の方法が適宜利用可能である。   Identification of parameters in a factory or the like at the time of vehicle manufacture may be performed by a computer in the factory, and various methods can be used as appropriate for installing (loading) the program.

油圧制御系の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of a hydraulic control system. パラメータの同定方法について示す図である。It is a figure shown about the identification method of a parameter. パラメータ同定の全体動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole operation | movement of parameter identification. 同定するパラメータを示す図である。It is a figure which shows the parameter to identify. 実施形態における修正ゲインの補正を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows correction | amendment of the correction gain in embodiment. パラメータと評価関数の関係(修正前)を示す図である。It is a figure which shows the relationship (before correction) of a parameter and an evaluation function. パラメータと評価関数の関係(修正後)を示す図である。It is a figure which shows the relationship (after correction) of a parameter and an evaluation function. 修正ゲインでの同定結果を示す図である。It is a figure which shows the identification result in a correction gain. 従来法での同定結果を示す図である。It is a figure which shows the identification result by a conventional method. 関係調査についての動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement about a relationship investigation. ゲイン補正の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of gain correction. 基準の関係の設定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the setting operation | movement of the reference | standard relationship. L18直交表を示す図である。It is a figure which shows a L18 orthogonal table. 要因効果を示す図である。It is a figure which shows a factor effect.

Claims (4)

非線形な物理モデルを対象とし、その物理モデルにおける複数のパラメータを、複数のパラメータを因子とする評価関数を用い複数のパラメータ値に応じて算出される評価関数値により評価し、複数のパラメータ値を評価値に応じて繰り返し修正することにより真値に漸近させて複数のパラメータを同定するパラメータ同定装置において、
前記複数のパラメータのそれぞれの変化量の、評価関数値の変化量への影響度を前記複数のパラメータについて調べる手段と、
前記複数のパラメータについての前記影響度が、予め定めた範囲内に収まるように、同定における各パラメータの修正量の大きさを決定するための係数である修正ゲインを補正する手段と、
を有することを特徴とするパラメータ同定装置。
Targeting a nonlinear physical model, multiple parameters in the physical model are evaluated with evaluation function values calculated according to multiple parameter values using an evaluation function with multiple parameters as factors. In the parameter identification device for identifying a plurality of parameters asymptotically approaching the true value by repeatedly correcting according to the evaluation value ,
Means for examining the degree of influence of each change amount of the plurality of parameters on the change amount of the evaluation function value for the plurality of parameters;
Means for correcting a correction gain that is a coefficient for determining the magnitude of the correction amount of each parameter in identification so that the degree of influence of the plurality of parameters falls within a predetermined range;
A parameter identification device characterized by comprising:
請求項1に記載のパラメータ同定装置において、
前記影響度は、一因子探索法によって求めることを特徴とするパラメータ同定装置。
The parameter identification device according to claim 1,
The parameter identification device characterized in that the influence degree is obtained by a one-factor search method.
請求項1に記載のパラメータ同定装置において、
前記影響度は、直交表を利用して求めることを特徴とするパラメータ同定装置。
The parameter identification device according to claim 1,
The parameter identification device characterized in that the influence degree is obtained using an orthogonal table.
非線形な物理モデルを対象とし、その物理モデルにおける複数のパラメータを、複数のパラメータを因子とする評価関数を用い複数のパラメータ値に応じて算出される評価関数値により評価し、複数のパラメータ値を評価値に応じて繰り返し修正することにより真値に漸近させて複数のパラメータを同定するパラメータ同定プログラムであって、
コンピュータを、
前記複数のパラメータのそれぞれの変化量の、評価関数値の変化量への影響度を前記複数のパラメータについて調べる手段と、
前記複数のパラメータについての前記影響度が、予め定めた範囲内に収まるように、同定における各パラメータの修正量の大きさを決定するための係数である修正ゲインを補正する手段、
として機能させることを特徴とするパラメータ同定プログラム。
Intended for non-linear physical model, a plurality of parameters in the physical model, and evaluated by the evaluation function value calculated in accordance with the plurality of parameter values using an evaluation function to a plurality of parameters and factors, multiple parameter values Is a parameter identification program for identifying a plurality of parameters asymptotically approaching a true value by repeatedly correcting according to an evaluation value ,
Computer
Means for examining the degree of influence of each change amount of the plurality of parameters on the change amount of the evaluation function value for the plurality of parameters;
Means for correcting a correction gain that is a coefficient for determining the magnitude of the correction amount of each parameter in the identification so that the degree of influence of the plurality of parameters falls within a predetermined range;
Parameter identification program characterized by functioning as
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