JP6164457B2 - Test system using network - Google Patents
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Description
本発明はネットワークを利用した試験システムに関する。 The present invention relates to a test system using a network.
従来、近年のインターネット、イントラネット等の通信網の発展により、ネットワーク経由で様々なロボットどうし、若しくはロボットとインターフェースとを連携させることのできる技術が注目されている(例えば特許文献1参照)。
このような通信制御技術を用いて、自動車の機械要素(エンジン、トランスミッション、ステアリング系等;以下「実機」という)をそれぞれ別の場所に配置したまま結合試験を行う場合があり、一方の実機に、他方の実機の動作を模擬できる模擬機を接続し、他方の実機に、前記一方の実機の動作を模擬できる模擬機を接続し、各実機と各模擬機とをネットワークを介して接続し、データをやり取りしデータを共有させて試験を行う。
2. Description of the Related Art Conventionally, with the development of communication networks such as the Internet and Intranet in recent years, attention has been paid to a technology that can link various robots or a robot and an interface via a network (for example, see Patent Document 1).
Using such communication control technology, there are cases in which a coupling test is performed with the machine elements (engine, transmission, steering system, etc .; hereinafter referred to as “actual machine”) arranged in different locations. , Connect a simulation machine that can simulate the operation of the other actual machine, connect a simulation machine that can simulate the operation of the one actual machine to the other actual machine, connect each actual machine and each simulation machine via a network, Test by exchanging data and sharing data.
試験中は、各模擬機は、別の場所で動作している実機から得られるデータに基づいてリアルタイムに動作しなければならない。
図1は、ある場所(拠点1)に実機A1と模擬機B1を設置し、他の場所(拠点2)に模擬機B2と実機A2を設置し、模擬機B1と実機A1を機械結合し、実機A2と模擬機B2を機械結合した従来の試験システムを示す概略図である。
During testing, each simulator must operate in real time based on data obtained from a real machine operating at a different location.
FIG. 1 shows that a real machine A1 and a simulation machine B1 are installed at a certain place (base 1), a simulation machine B2 and a real machine A2 are installed at another place (base 2), and the simulation machine B1 and the real machine A1 are mechanically coupled. It is the schematic which shows the conventional test system which mechanically combined real machine A2 and simulation machine B2.
模擬機B1は実機A2の動作を模擬するものであり、模擬機B2は実機A1の動作を模擬するものである。このため、模擬機B1と実機A2とはネットワークで結ばれ、模擬機B2と実機A1とは該ネットワークで結ばれている。 The simulated machine B1 simulates the operation of the actual machine A2, and the simulated machine B2 simulates the operation of the actual machine A1. Therefore, the simulated machine B1 and the actual machine A2 are connected by a network, and the simulated machine B2 and the actual machine A1 are connected by the network.
しかしながら、ネットワークを通じて得られるデータに従って模擬機を動作させる場合、通信周期(パケットの送出周期によって決まる)が長い場合、実機がデータを送信してから次のデータを送信するまで、前記通信周期に相当する時間がかかり、その間、模擬機がデータの更新をすることができず、模擬機が実機の状態を正しく模擬できない場合がある。特に、通信するデータ値が急激に変化する内容であった場合、その状態を再現するための追従が間に合わず、試験動作が不安定になることもある。 However, when operating the simulator according to data obtained through the network, if the communication cycle (determined by the packet transmission cycle) is long, it corresponds to the communication cycle from when the actual device transmits data until the next data is transmitted. During this time, the simulator may not be able to update data, and the simulator may not be able to correctly simulate the state of the actual device. In particular, if the data value to be communicated is a content that changes abruptly, the follow-up for reproducing the state may not be in time, and the test operation may become unstable.
このように通信の遅れは、ネットワークを利用した試験システム全体に悪影響を及ぼす。
本発明は、かかる実情に鑑み、実機がデータを送信してから次のデータを送信するまで、1つの通信周期に相当する時間がかかり、その間、模擬機がデータの更新をすることができない状態であっても、模擬機が実機の状態をできるだけ正確に模擬できるようにした試験システムを提供しようとするものである。
Thus, the communication delay adversely affects the entire test system using the network.
In view of such circumstances, the present invention takes a time corresponding to one communication cycle from the time when the actual device transmits data to the next data, during which the simulated device cannot update the data. Even so, an object of the present invention is to provide a test system in which the simulator can simulate the state of the actual machine as accurately as possible.
本発明は、1つの拠点に自動車の機械要素である第1の実機(A1)と、第1の実機(A1)に結合される他の機械要素である第2の実機(A2)の動作を模擬する第1の模擬機(B1)とを設置し、前記拠点から離れた第2の拠点に第2の実機(A2)と、第1の実機(A1)の動作を模擬する第2の模擬機(B2)とを設置し、第2の実機(A2)と第2の模擬機(B2)とを機械結合し、第1の模擬機(B1)と第1の実機(A1)とを機械結合し、第1の模擬機(B1)と第2の実機(A2)と第2の模擬機(B2)と第1の実機(A1)とをネットワークに接続してデータ通信可能なようにして動作試験を行う試験システムに係るものである。 In the present invention, the operation of the first actual machine (A1) that is a machine element of an automobile at one site and the second actual machine (A2) that is another machine element coupled to the first actual machine (A1). A first simulation machine (B1) to be simulated is installed, and a second simulation machine that simulates the operations of the second actual machine (A2) and the first actual machine (A1) at a second site away from the site. Machine (B2) is installed, the second actual machine (A2) and the second simulated machine (B2) are mechanically coupled, and the first simulated machine (B1) and the first actual machine (A1) are machined. The first simulated machine (B1), the second actual machine (A2), the second simulated machine (B2), and the first actual machine (A1) are connected to the network so that data communication is possible. The present invention relates to a test system for performing an operation test.
本発明によれば、該試験システムは、第1の模擬機(B1)に接続され、第2の実機(A2)から前記ネットワークを通して通信周期ごとにデータを取り込むための第1のデータ処理装置(11)と 、第2の模擬機(B2)に接続され、第1の実機(A1)から前記ネットワークを通して通信周期ごとにデータを取り込むための第2のデータ処理装置(21)とを有し、
第1のデータ処理装置(11)は、前記通信周期ごとに取り込まれるデータを補間するための予測値を算出し、第2のデータ処理装置(21)は、前記通信周期ごとに取り込まれるデータを補間するための予測値を算出する。
ここで、「予測値」とは、データ処理装置が、ある通信周期でデータを取り込んでから、その次の通信周期でデータを取り込むまでの間、前記通信周期よりも短い制御周期ごとにデータを補間するための予測値のことをいう。
According to the present invention, the test system is connected to the first simulator (B1), and the first data processor (1) for capturing data from the second actual machine (A2) through the network for each communication period ( 11) and a second data processing device (21) connected to the second simulator (B2) and for capturing data from the first actual device (A1) through the network for each communication cycle,
The first data processing device (11) calculates a predicted value for interpolating the data taken in every communication cycle, and the second data processing device (21) uses the data taken in every communication cycle. A predicted value for interpolation is calculated.
Here, the “predicted value” means that the data processing device captures data for each control cycle shorter than the communication cycle after the data is captured in a certain communication cycle until the data is captured in the next communication cycle. This is the predicted value for interpolation.
なお(A),(B)などの符号は、添付図面で用いられている参照符号であり、本発明はこれによって限定されるものではない(特許請求の範囲においても同様)。
本発明の試験システムによれば、前記第1のデータ処理装置(11)は、前記予測値を用いて補間された第2の実機(A2)のデータを用いて第1の模擬機(B1)に対する制御目標値を演算し、この制御目標値を用いて第1の模擬機(B1)を制御することができる。前記第2のデータ処理装置(21)は、前記予測値を用いて補間された第1の実機(A1)のデータを用いて第2の模擬機(B2)に対する制御目標値を演算し、この制御目標値を用いて第2の模擬機(B2)を制御することができる。
Reference numerals such as (A) and (B) are reference numerals used in the accompanying drawings, and the present invention is not limited thereby (the same applies to the claims).
According to the test system of the present invention, the first data processing device (11) uses the data of the second actual machine (A2) interpolated using the predicted value, and the first simulator (B1). Can be calculated, and the first simulator (B1) can be controlled using this control target value. The second data processing device (21) calculates a control target value for the second simulator (B2) using the data of the first actual machine (A1) interpolated using the predicted value, and this The second simulator (B2) can be controlled using the control target value .
しかし、予測値が第2の実機(A2)のデータから閾値以上離れるという異常な状態になったときに、前記第1のデータ処理装置(11)は、予測値を用いて制御目標値を演算すると、制御誤差が増大するので、このときは第2の実機(A2)のデータのみを用いて制御目標値を演算するようにすることが好ましい。
この場合、その演算された制御目標値を前記第2のデータ処理装置(21)に送信し、前記第2のデータ処理装置(21)は、受信した制御目標値を用いて第2の模擬機(B2)を制御することがさらに好ましい。
However, when an abnormal state occurs in which the predicted value is more than the threshold value from the data of the second actual machine (A2), the first data processing device (11) calculates the control target value using the predicted value. Then, since the control error increases, it is preferable to calculate the control target value using only the data of the second actual machine (A2) at this time.
In this case, the calculated control target value is transmitted to the second data processing device (21), and the second data processing device (21) uses the received control target value to generate a second simulator. It is more preferable to control (B2).
このような、異常状態対策を設けることにより、第2の実機(A2)のデータが、前記予測値から閾値以上離れた場合に、素早く対応することができ、第2の実機(A2)のデータに基づいた制御を続けることができる。
前記異常な状態を発見した第1のデータ処理装置(11)は、前記演算された制御目標値とともに、異常の状態を示すフラグを第2のデータ処理装置(21)に送信することとすれば、第2のデータ処理装置(21)はこのフラグの受信をトリガにして、第2の模擬機(B2)の制御に入ることができる。
By providing such a countermeasure against an abnormal state, when the data of the second actual machine (A2) is more than a threshold value away from the predicted value, it is possible to quickly cope with the data of the second actual machine (A2). Control based on can be continued.
The first data processing device (11) that has found the abnormal state transmits a flag indicating the abnormal state together with the calculated control target value to the second data processing device (21). The second data processing device (21) can start control of the second simulator (B2) with the reception of this flag as a trigger.
以上の対策は、第1のデータ処理装置(11)における予測値が第2の実機(A2)のデータから閾値以上離れるという異常な状態になったときの対策であるが、第2のデータ処理装置(21)における予測値が第1の実機(A1)のデータから閾値以上離れるという異常な状態になったときにも同じように対策することができる。 The above measures, the predicted value of the first data processing device (11) is a measure of when it is an abnormal state of leaves above the threshold from the data of the second actual (A2), the second data The same countermeasure can be taken when an abnormal state occurs in which the predicted value in the processing device (21) is more than the threshold value away from the data of the first actual machine (A1).
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図2は、拠点1に実機A1と模擬機B1を設置し、他の場所(拠点2)に模擬機B2と実機A2を設置し、実機A2と模擬機B2を機械結合し、模擬機B1と実機A1を機械結合した試験システム1を示す概略図である。
本発明の実施の形態では、例えば実機A2は前輪駆動ベースの4WD車両において、電子制御によって前後輪の駆動力を前輪100:後輪0の前輪駆動から、前輪50:後輪50まで連続的に可変することのできる電子制御カップリング機構とし、実機A1は該カップリング機構に結合される原動機としている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 shows that the actual machine A1 and the simulator B1 are installed at the base 1, the simulator B2 and the simulator A2 are installed at another place (base 2), the actual machine A2 and the simulator B2 are mechanically coupled, and the simulator B1 it is a schematic diagram showing a test system 1 coupling the actual A1.
In the embodiment of the present invention, for example, the actual machine A2 is a front-wheel drive-based 4WD vehicle, and the front and rear wheels are continuously driven by electronic control from front wheel 100: front wheel drive of rear wheel 0 to front wheel 50: rear wheel 50. The electronically controlled coupling mechanism can be varied, and the actual machine A1 is a prime mover coupled to the coupling mechanism.
模擬機B2は原動機を模擬するモーターであり、模擬機B1は電子制御カップリング機構を模擬するモーターである。模擬機B1と実機A1とはシャフトによって機械的に結合され、模擬機B2と実機A2もシャフトによって機械的に結合されている。
ただし、機械要素はこのような具体例に限定されるものではなく、互いに結合している自動車の任意の機械要素を実機A2、実機A1として選定することができる。
The simulator B2 is a motor that simulates a prime mover, and the simulator B1 is a motor that simulates an electronically controlled coupling mechanism. The simulated machine B1 and the actual machine A1 are mechanically coupled by a shaft, and the simulated machine B2 and the actual machine A2 are also mechanically coupled by a shaft.
However, the machine element is not limited to such embodiments, it is possible to select any mechanical elements of a vehicle are linked together actual A2, as actual A1.
模擬機B1と実機A2とはネットワークで接続され、シャフトの回転数、回転トルクの何れか若しくは両方が測定データとして伝送される。模擬機B2と実機A1もネットワークで結ばれ、シャフトの回転数、回転トルクの何れか若しくは両方(以下「トルク又は回転数」と表記する)が測定データとして、ネットワークを通して伝送される。
またそれぞれ実機A2,実機A1の動作を予測し、それらの予測値のデータを提供するモデルC1,モデルC2が設けられている。モデルC1は模擬機B1に接続され、模擬機B1は、モデルC1の予測値のデータを受け取るようになっている。模擬機B2にはモデルC2が接続され、模擬機B2は、モデルC2の予測値のデータを受け取るようになっている。
The simulated machine B1 and the actual machine A2 are connected via a network, and either or both of the rotational speed and rotational torque of the shaft are transmitted as measurement data. The simulated machine B2 and the actual machine A1 are also connected by a network, and either or both of the rotational speed and rotational torque of the shaft (hereinafter referred to as “torque or rotational speed”) are transmitted as measurement data through the network.
There are also provided models C1 and C2 for predicting the operations of the real machine A2 and the real machine A1, respectively, and providing data of their predicted values. The model C1 is connected to the simulator B1, and the simulator B1 receives data of the predicted value of the model C1. A model C2 is connected to the simulated machine B2, and the simulated machine B2 receives data of predicted values of the model C2.
以下、この試験システム1の具体的構成を説明する。
まず、従来から行われている試験システム1aの構成を、図3を用いて説明する。図3(a)は、拠点1に設置された実機A1と模擬機B1と、実機A2からトルク又は回転数のデータを受け取って、模擬機B1にトルク制御目標値又は回転数制御目標値を与えるためのデータ処理装置11と、実機A1と模擬機B1とを結合するプロペラシャフト12と、プロペラシャフト12のトルク又は回転数を測定する測定器13とを示すブロック図である。実機A1は前述したとおり原動機であり、模擬機B1はモーターである。
Hereinafter, a specific configuration of the test system 1 will be described.
First, the configuration of a
図3(b)は、拠点2に設置された模擬機B2と実機A2と、実機A1からネットワークを通してトルク又は回転数のデータを受け取って、模擬機B2にトルク制御目標値又は回転数制御目標値を与えるためのデータ処理装置21と、模擬機B2と実機A2とを結合するプロペラシャフト22と、プロペラシャフト22のトルク又は回転数を測定する測定器23とを示すブロック図である。実機A2は前述したとおり、電子制御カップリング機構であり、模擬機B2はモーターである。実機A2には後輪タイヤを模擬するフライホイール25が結合されている。
FIG. 3 (b) shows the simulation machine B2 and the actual machine A2 installed at the base 2 and the torque or rotation speed data received from the actual machine A1 through the network, and the simulation machine B2 receives the torque control target value or the rotation speed control target value. FIG. 2 is a block diagram showing a data processing device 21 for providing the power, a propeller shaft 22 that couples the simulator B2 and the actual machine A2, and a measuring
以上の構成において、従来から行われている、模擬機B1に接続されたデータ処理装置11の行う試験手順を、フローチャートを示す図4を用いて説明する。データ処理装置11は、通信周期(通信周期は限定されないが、例えば10msecとする)ごとに実機A2からネットワークを通してトルク又は回転数のデータを受信すると(ステップS1)、それに応じてトルク又は回転数の制御目標値を演算する(ステップS2)。データ処理装置11は、演算した制御目標値を用いて、前回演算されデータ処理装置11内のメモリに記憶されている制御目標値を更新する(ステップS3)。そしてこの更新された制御目標値を用いて、模擬機B1のモーター駆動制御を実施する(ステップS4)。実施した制御目標値は前記メモリに記録する。
The test procedure performed by the
模擬機B2に接続されるデータ処理装置21の行う試験手順も、同じように行われる。
図5は、実機A2から得られるトルク又は回転数の測定データと、模擬機B1に対する前記制御目標値と、測定器13で測定されたトルク又は回転数の測定データとの時間推移を表すグラフである。実機A2の測定データは細い実線、制御目標値は太い階段状の破線、測定器13の測定データは曲線状の実線で表す。 また、通信周期を縦の破線で示す。
The test procedure performed by the data processing device 21 connected to the simulator B2 is performed in the same manner.
FIG. 5 is a graph showing the time transition of the torque or rotation speed measurement data obtained from the actual machine A2, the control target value for the simulator B1, and the torque or rotation speed measurement data measured by the measuring
図5から分かるように、 実機A2の測定データは連続的に推移しているが、前述したようにネットワークの通信周期があるために、データ処理装置11が模擬機B1に対する制御目標値を演算する基礎となる実機A2の測定データの受信タイミングが通信周期に拘束されてしまい、実機A2の測定データが細かく変動しても、それに十分追従できず、実機A2に対する制御目標値は階段状に変化してしまう。すなわち、次の通信周期になるまでは、実機A2のトルク又は回転数の測定データが固定され、それに基づいて当該通信周期の始まりで演算した制御目標値がその値にホールドされる。さらに、データ処理装置11が模擬機B1に対して行う制御の内容によっては、階段が立ち上がる瞬間に、測定器13で測定された測定データのオーバーシュートが見られる。
As can be seen from FIG. 5, the measurement data of the actual machine A2 continuously changes, but the
図6は、図5の1つの通信周期を取り出した拡大図である。1つの通信周期の両端(×印)が、前記実機A2の測定データを取り込む時刻を示し、その中で、データ処理装置11の各制御周期を○印で示す。模擬機B1に対する制御目標値は、通信周期の中では変化せず、階段の平坦な部分に相当し、実機A2の測定データが動いているのに一定値となってしまう。したがって、模擬機B1の実機再現精度はあまりよいとは言えない。また、オーバーシュートが大きくなれば最後には制御ができなくなり、発散するおそれもある。通信周期を短くすれば良いが、ネットワークに許される通信速度にも限界がある。
FIG. 6 is an enlarged view showing one communication period of FIG. Both ends (x marks) of one communication cycle indicate the time when the measurement data of the actual machine A2 is taken, and among them, each control cycle of the
そこで本発明では、図7に示すように、データ処理装置11にシミュレーション予測装置14を付加し、データ処理装置21にシミュレーション予測装置24を付加した試験システム1の構成を採用する。図7(a)は拠点1における構成を示し、図7(b)は拠点2における構成を示す。
シミュレーション予測装置14,24以外の構成は、図3に示したものと同様である。シミュレーション予測装置14は、データ処理装置11が通信周期ごとに実機A2の測定データを取り込んだ後に、その次に測定データを取り込むまでの間の制御周期ごとに、測定データの動きを予測する。そしてデータ処理装置11は、通信周期ごとに取り込んだ実機A2の測定データと、制御周期ごとに予測するモデル状態量のデータ(以下「予測値」という)とに基づいて、制御目標値を演算する。シミュレーション予測装置24も同様に、データ処理装置21が実機A1の測定データを取り込んだ後に、その次に測定データを取り込むまでの間、測定データの動きを予測し、取り込んだ測定データと制御周期ごとの予測値とに基づいて制御目標値を演算する。
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 7, the configuration of the test system 1 in which the
The configuration other than the
図8は、模擬機B1に接続されるデータ処理装置11の行う本発明の試験手順を説明するためのフローチャートである。データ処理装置11は、通信周期ごとに実機A2からネットワークを通してトルク又は回転数のデータを受信すると(ステップT1)、シミュレーション予測装置14は、制御周期(制御周期は通信周期よりも短いものとする。例えば通信周期が10msecであるのに対して制御周期器は2msecである。)ごとに、それに応じてトルク又は回転数の予測値の演算を行い(ステップT2)、データ処理装置11に渡す。データ処理装置21は、演算された予測値を用いて、模擬機B2に対する制御目標値を演算する(ステップT3)。さらにこの制御目標値を用いて、前回演算されデータ処理装置11内のメモリに記憶されている制御目標値を、制御周期ごとに更新する(ステップT4)。そしてこの更新された制御目標値を用いて、模擬機B2の制御を実施する(ステップT5)。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the test procedure of the present invention performed by the
模擬機B1に接続されるデータ処理装置21及びシミュレーション予測装置24の行う試験手順も、同じように行われる。
このように、通信周期ごとに実機からネットワークを通してトルク又は回転数のデータを当該通信周期の間、そのまま利用するのではなく、シミュレーション予測装置を用いて、実機のトルク又は回転数の変化を予測し、その予測されたデータを用いて、制御周期ごとに 模擬機に対する制御目標値を演算する。
The test procedures performed by the data processing device 21 and the
As described above, instead of using the torque or rotation speed data from the actual machine through the network for each communication cycle as it is during the communication cycle, the simulation prediction device is used to predict the change in the actual torque or rotation speed. Using the predicted data, the control target value for the simulator is calculated for each control cycle.
図9は、実機で測定されたトルク又は回転数のデータと、シミュレーション予測装置の予測値とを表すグラフである。実機の測定データは細い実線、予測値は太い折れ線状の破線で表す。 また、通信周期を縦の破線で示す。
図10は、図9の1つの通信周期を取り出した拡大図である。1つの通信周期の両端(×印)が、実機の測定データを取り込む時刻を示し、その中で、データ処理装置の制御周期を○印で示す。このように、制御目標値は、前記予測値に基づいて演算されるため、実機の測定データに対して良好な追従性を示している。この結果、図5に示されるような階段の立ち上がり量が小さくなり、それに応じてオーバーシュートも小さくなっている。模擬機の実機再現精度が向上するという効果が得られる。
FIG. 9 is a graph showing torque or rotation speed data measured with an actual machine and a predicted value of the simulation prediction apparatus. The actual measurement data is represented by a thin solid line, and the predicted value is represented by a thick broken line. The communication cycle is indicated by a vertical broken line.
FIG. 10 is an enlarged view showing one communication period of FIG. Both ends (x marks) of one communication cycle indicate the time when the measurement data of the actual machine is taken, and among them, the control cycle of the data processing device is indicated by a circle. In this way, the control target value is calculated based on the predicted value, and thus exhibits good followability with respect to actual measurement data. As a result, the rising amount of the staircase as shown in FIG. 5 is reduced, and the overshoot is also reduced accordingly. The effect of improving the reproduction accuracy of the simulated machine is obtained.
シミュレーション予測装置が行うシミュレーション予測処理の内容は、限定されないが、例えば直近の通信周期で取り込んだ実機の測定データと、N(Nは1以上の整数)回前に取り込んだ実機の各測定データとに基づいて、各測定データに近い直線を近似的に求め、その傾きを求め、直近の通信周期で取り込んだ実機の測定データにその傾きを持つ直線をつないで、各制御周期における値を求め、それらを各制御周期における予測値とすることができる。 The content of the simulation prediction process performed by the simulation prediction apparatus is not limited, but, for example, the measurement data of the actual machine captured in the most recent communication cycle, and each measurement data of the actual machine captured N (N is an integer of 1 or more) times before Based on the above, approximately obtain a straight line close to each measurement data, find its slope, connect the straight line with that slope to the measured data of the actual machine captured in the most recent communication cycle, find the value in each control cycle, They can be used as predicted values in each control cycle.
次に、本発明の変更実施例にかかる異常動作補正制御を説明する。前述した本発明の試験手順では、シミュレーション予測装置は、シミュレーション予測処理を行って実機の測定データを予測しているが、例えば実機の測定データが特異な動きをする等の場合、予測値が実機の測定データと離れてしまうことも考えられる。例えば図11は、この様子を示す拡大図であり、隣接する通信周期で(×印)、実機の測定データXaが大きく変化し、制御周期(○印)ごとに演算する予測値Xmと大きく離れてしまっている。このような場合、予測値に基づいて制御目標値を求めると、次の通信周期で実機の測定データが取り込まれた時点で、今まで使用していた予測値に基づいて制御目標値と、実機の測定データに基づいて演算する制御目標値とが大きく離れてしまう。 Next, the abnormal operation correction control according to the modified embodiment of the present invention will be described. In the test procedure of the present invention described above, the simulation prediction apparatus predicts the measurement data of the actual machine by performing a simulation prediction process. For example, when the measurement data of the actual machine moves peculiarly, the predicted value is the actual machine. It is also possible that the measurement data will be separated from the measured data. For example, FIG. 11 is an enlarged view showing this state, and the measurement data Xa of the actual machine changes greatly in the adjacent communication cycle (x mark), which is far from the predicted value Xm calculated for each control cycle (◯ mark). It has been. In such a case, if the control target value is obtained based on the predicted value, the control target value based on the predicted value used up to now and the actual The control target value calculated based on the measured data is greatly separated.
そこで、図12のフローチャートに示すように、例えば模擬機B1のデータ処理装置11は、通信周期ごとにネットワークを通して実機A2の測定データのデータXaを受信すると(ステップT1)、受信したデータXaを予測値Xmとを比較し、その差の絶対値が異常状態補正しきい値Xcを超えているかどうかを調べる(ステップT11)。差の絶対値が異常状態補正しきい値Xcを超えていない場合、異常状態補正フラグをオフにする(ステップT12)。次に、相手拠点から送信されてくる相手拠点の異常状態補正フラグがオンになっているかどうかを調べ(ステップT13)、オフであれば、図8のステップT2〜T5に示したのと同じように、予測値を演算し(ステップT2)、演算された予測値を用いて模擬機B1に対する制御目標値を演算し(ステップT3)、さらにこの制御目標値を用いて、前回演算されデータ処理装置21内のメモリに記憶されている制御目標値を、制御周期ごとに更新し(ステップT4)、この更新された制御目標値を用いて、模擬機B1の制御を実施する(ステップT5)。
Therefore, as shown in the flowchart of FIG. 12, for example, when the
ステップT13で、相手拠点の異常状態補正フラグがオンになっていれば、予測値を用いるのでなく、相手拠点から送信されてくる定常状態制御目標値を、模擬機B1に対する制御目標値とし(ステップT14)、この制御目標値を用いて、模擬機B1の制御を実施する(ステップT3〜T5)。このように、相手拠点において処理され、相手拠点から送信されてくる実機A2の定常状態制御目標値を採用する。相手拠点で測定された実機A2のトルク、回転数などの測定データは送信しないようにして、定常状態制御目標値を送信するようにしたのは、通信負荷を軽減するためである。 If the abnormal state correction flag of the partner site is on in step T13, the steady state control target value transmitted from the partner site is used as the control target value for the simulator B1 instead of using the predicted value (step S13). T14) Using this control target value, the simulator B1 is controlled (steps T3 to T5). Thus, the steady state control target value of the real machine A2 processed at the counterpart site and transmitted from the counterpart site is adopted. The reason for transmitting the steady state control target value without transmitting the measurement data such as the torque and the rotational speed of the actual machine A2 measured at the partner site is to reduce the communication load.
またステップT11において、データXaと予測値Xmとの差の絶対値が異常状態補正しきい値Xcを超えていれば、ステップT15に進み、 異常状態補正フラグをオンにする(ステップT15)。そして、予測値Xmでなく、実機A2の測定データXaに基づいて制御目標値を求める(ステップT16)。この制御目標値を、異常状態を補正し、定常状態に戻すために補正演算した制御目標値という意味で、「定常状態制御目標値」という。 If the absolute value of the difference between the data Xa and the predicted value Xm exceeds the abnormal state correction threshold value Xc in step T11, the process proceeds to step T15, and the abnormal state correction flag is turned on (step T15). Then, a control target value is obtained based on the measurement data Xa of the actual machine A2 instead of the predicted value Xm (step T16). This control target value is referred to as a “steady state control target value” in the sense of a control target value that is corrected to correct the abnormal state and return to the steady state.
さらにデータ処理装置21は、この定常状態制御目標値を相手拠点のデータ処理装置11に送信する(ステップT17)。どちらか一方がずれた場合に、両方の模擬機を異常状態にするようにフラグをセットするためである。そしてデータ処理装置21は、予測値を用いるのでなく、この定常状態制御目標値を、模擬機B1に対する制御目標値とし、この制御目標値を用いて、模擬機B1の制御を実施する(ステップT3〜T5)。
Further, the data processing device 21 transmits this steady state control target value to the
以上の手順を採用することにより、自拠点で実機の測定データがシミュレーション予測した予測値と離れてしまった場合、次の通信周期で実機の測定データが取り込まれた時点で、今まで使用していた予測値でなく、実機の測定データに基づいて制御目標値を演算するようにしたので、自拠点で、模擬機に対する制御目標値と、実機の測定データとが大きく離れてしまうことを補正により防止することができる。よって、オーバーシュートが大きくなり、制御が発散するという事態を未然に防ぐことができる。 By adopting the above procedure, if the measured data of the actual machine deviates from the predicted value predicted by the simulation at the local site, the measured data of the actual machine will be used until the next communication cycle. Because the control target value is calculated based on the actual machine measurement data instead of the predicted value, the correction that the control target value for the simulated machine and the actual machine measurement data are largely separated at the local site Can be prevented. Therefore, it is possible to prevent a situation in which overshoot increases and control is diverged.
また、 自拠点で実機の測定データがシミュレーション予測した予測値と離れてしまったことを、相手拠点のデータ処理装置にも伝えて、相手拠点側でも、模擬機B2に対する制御目標値と、実機A1の測定データとが大きく離れてしまうことを補正により防止することができる。
なお、本発明は前記した発明の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。例えば実機A2はステアリング系であり、実機A1はタイヤ系であってもよい。この場合、模擬機B1はタイヤを旋回駆動するモーターであり、模擬機B2はステアリング・シャフトの回転に対してタイヤの反力を与えるモーターである。また、実機A2は自動車のホイールインモーターであり、実機A1はタイヤ系であってもよい。
In addition, the fact that the measurement data of the actual machine at the local site has deviated from the predicted value predicted by the simulation is also notified to the data processing apparatus at the remote site, and the control target value for the simulated machine B2 and the real machine A1 are also transmitted at the remote site. It is possible to prevent the measurement data from being greatly separated by correction.
The present invention is not limited to the embodiments of the invention described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the actual machine A2 may be a steering system, and the actual machine A1 may be a tire system. In this case, the simulator B1 is a motor that drives the tire to turn, and the simulator B2 is a motor that applies a reaction force of the tire to the rotation of the steering shaft. The actual machine A2 may be a wheel-in motor of an automobile, and the actual machine A1 may be a tire system.
1,1a…試験システム、11,21…データ処理装置、14,24…シミュレーション予測装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
第1の模擬機(B1)に接続され、第2の実機(A2)から前記ネットワークを通して通信周期ごとにデータを取り込むための第1のデータ処理装置(11)と 、第2の模擬機(B2)に接続され、第1の実機(A1)から前記ネットワークを通して通信周期ごとにデータを取り込むための第2のデータ処理装置(21)とを有し、
第1のデータ処理装置(11)は、前記通信周期でデータを取り込んでから、その次の通信周期でデータを取り込むまでの間、前記通信周期よりも短い制御周期ごとにデータを補間するための予測値を算出し、第2のデータ処理装置(21)は、前記通信周期でデータを取り込んでから、その次の通信周期でデータを取り込むまでの間、前記通信周期よりも短い制御周期ごとにデータを補間するための予測値を算出し、
前記第1のデータ処理装置(11)は、前記予測値を用いて補間された第2の実機(A2)のデータを用いて第1の模擬機(B1)に対する制御目標値を演算し、この制御目標値を用いて第1の模擬機(B1)を制御し、前記第2のデータ処理装置(21)は、前記予測値を用いて補間された第1の実機(A1)のデータを用いて第2の模擬機(B2)に対する制御目標値を演算し、この制御目標値を用いて第2の模擬機(B2)を制御することを特徴とする試験システム。 The first actual machine (A1) that is a machine element of an automobile at one base and the second actual machine (A2) that is another machine element coupled to the first actual machine (A1) And a second simulator (B2) for simulating the operations of the second actual machine (A2) and the first actual machine (A1) at a second base remote from the base. The second actual machine (A2) and the second simulator (B2) are mechanically coupled, the first simulator (B1) and the first actual machine (A1) are mechanically coupled, The operation test is performed so that data communication is possible by connecting the first simulator (B1), the second actual machine (A2), the second simulator (B2), and the first actual machine (A1) to the network. In the test system,
A first data processor (11) connected to the first simulator (B1) and for capturing data from the second actual machine (A2) through the network every communication period; and a second simulator (B2) And a second data processing device (21) for capturing data from the first actual machine (A1) through the network for each communication cycle,
The first data processing device (11) is for interpolating data for each control cycle shorter than the communication cycle from the time of taking in the data in the communication cycle to the time of taking in the data in the next communication cycle . The predicted value is calculated, and the second data processing device (21) takes every control cycle shorter than the communication cycle after taking the data in the communication cycle until it takes in the data in the next communication cycle. Calculate the predicted value to interpolate the data ,
The first data processing device (11) calculates a control target value for the first simulator (B1) using the data of the second actual machine (A2) interpolated using the predicted value, The first simulator (B1) is controlled using the control target value, and the second data processor (21) uses the data of the first actual machine (A1) interpolated using the predicted value. The control system calculates a control target value for the second simulator (B2) and controls the second simulator (B2) using the control target value .
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