一种控制器自动标定方法、系统、设备及介质

本技术涉及控制器自动标定，尤其涉及一种基于硬件在环仿真的控制器自动标定方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、控制器通常设置有用于调整控制性能的标定参数。在控制器开发和测试过程中，可以利用硬件在环（hardware-in-the-loop，hil）仿真设备模拟被控对象的运行状态，并与实际控制器进行闭环交互，以在不同运行工况下对控制器中的标定参数进行评价和调整。

2、在控制器自动标定过程中，通常将候选标定参数写入控制器，控制硬件在环仿真设备执行相应工况，并根据仿真交互过程中产生的运行数据评价候选标定参数的控制效果。然而，参数写入请求执行完成或者从控制器中读取到对应参数值，并不必然表明该候选标定参数已经在当前闭环控制过程中实际发挥作用。若在候选标定参数尚未实际生效时采集运行数据，得到的评价结果可能不能准确反映该候选标定参数的控制效果。

3、此外，运行数据可能分别来源于控制器、硬件在环仿真设备或者数据采集链路。不同数据源之间可能存在时间基准差异、传输延迟或者数据缺失，且不同候选标定参数、目标工况、仿真模型版本和初始状态对应的数据可能相互混杂，从而使采集到的运行数据不能准确对应本轮候选标定参数及其评价工况。

4、因此，如何保证用于参数评价的运行数据能够准确对应已经实际生效的候选标定参数和实际执行的目标工况，并满足参数评价所需的数据完整性和时序要求，是控制器自动标定过程中需要解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对控制器自动标定过程中，用于参数评价的运行数据可能无法准确对应实际生效的候选标定参数和实际执行的目标工况，以及部分运行数据不满足参数评价所需的完整性和时序要求的技术问题，提供一种控制器自动标定方法、系统、设备及介质。

2、一种控制器自动标定方法，方法包括：

3、获取候选标定参数以及与候选标定参数对应的目标工况；

4、将候选标定参数写入被测控制器，并控制硬件在环仿真设备按照目标工况与被测控制器进行仿真交互；

5、获取候选标定参数在被测控制器中的参数状态信息，以及仿真交互过程中产生的运行数据；

6、根据参数状态信息和运行数据，确定候选标定参数的执行状态；

7、根据执行状态以及仿真交互的执行时序，确定运行数据与候选标定参数和目标工况之间的对应关系；

8、根据执行状态和对应关系，从运行数据中确定有效运行数据；

9、根据有效运行数据，确定下一候选标定参数。

10、在其中一个实施例中，参数状态信息包括写入确认信息和回读标定参数；

11、获取候选标定参数在被测控制器中的参数状态信息，以及仿真交互过程中产生的运行数据，包括：

12、获取候选标定参数的写入确认信息，并从被测控制器中读取与候选标定参数对应的回读标定参数；

13、获取来源于被测控制器和硬件在环仿真设备的运行数据。

14、在其中一个实施例中，运行数据包括与候选标定参数对应的执行器反馈信息和被控对象响应信息；

15、根据参数状态信息和运行数据，确定候选标定参数的执行状态，包括：

16、根据写入确认信息以及回读标定参数与候选标定参数是否满足预设一致性条件，确定候选标定参数的写入状态；

17、在写入状态表征候选标定参数已写入被测控制器、执行器反馈信息满足预设执行条件，且被控对象响应信息满足预设响应条件的情况下，确定候选标定参数实际生效。

18、在其中一个实施例中，获取候选标定参数以及与候选标定参数对应的目标工况，还包括：

19、获取与目标工况对应的工况版本和硬件在环仿真模型版本；

20、根据执行状态以及仿真交互的执行时序，确定运行数据与候选标定参数和目标工况之间的对应关系，包括：

21、在执行状态表征候选标定参数实际生效的情况下，确定候选标定参数的实际生效时刻；

22、确定硬件在环仿真设备执行目标工况的工况执行时段、实际工况版本和实际硬件在环仿真模型版本；

23、在实际工况版本与工况版本一致，且实际硬件在环仿真模型版本与硬件在环仿真模型版本一致的情况下，根据实际生效时刻和工况执行时段确定评价时间范围；

24、其中，评价时间范围的起始时刻为实际生效时刻经过稳定等待时长后的时刻，且评价时间范围位于工况执行时段内；

25、将评价时间范围内采集的运行数据确定为与候选标定参数和目标工况相对应的运行数据。

26、在其中一个实施例中，运行数据包括来源于被测控制器的第一运行数据和来源于硬件在环仿真设备的第二运行数据，第一运行数据和第二运行数据分别具有采集时刻以及进入评价缓存的到达时刻；

27、根据执行状态和对应关系，从运行数据中确定有效运行数据，包括：

28、将第一运行数据和第二运行数据的采集时刻及到达时刻映射至统一时间基准；

29、根据映射至统一时间基准的采集时刻，从第一运行数据和第二运行数据中确定与评价时间范围对应的评价数据；

30、根据评价数据中的预设关键运行数据的采集时刻和到达时刻，确定预设关键运行数据对应的采集对齐时延；

31、在预设关键运行数据满足完整性要求，且对应的采集对齐时延均不大于允许时延阈值的情况下，将评价数据确定为有效运行数据。

32、在其中一个实施例中，候选标定参数为候选egr阀开度，回读标定参数为回读egr阀开度，运行数据包括候选egr阀开度写入后的egr阀位置反馈信息和当前egr率；

33、方法还包括：

34、在将候选egr阀开度写入被测控制器之前，控制硬件在环仿真设备和被测控制器在目标工况对应的初始状态下稳定运行，并获取写入前稳定时段内的egr阀位置反馈信息和egr率；

35、根据写入前稳定时段内的egr阀位置反馈信息确定写入前egr阀位置基线，并根据写入前稳定时段内的egr率确定egr率基线。

36、在其中一个实施例中，根据参数状态信息和运行数据，确定候选标定参数的执行状态，包括：

37、根据候选egr阀开度与写入前egr阀位置基线，确定预期阀开度变化方向；

38、根据当前egr率与egr率基线，确定egr率变化方向；

39、在写入确认信息表征候选egr阀开度对应的参数写入请求已正常执行、回读egr阀开度与候选egr阀开度满足预设一致性条件、egr阀位置反馈信息表征的egr阀位置进入与候选egr阀开度对应的允许偏差范围并持续保持预设时长，且egr率变化方向与预期阀开度变化方向满足预设方向对应关系的情况下，确定候选egr阀开度实际生效。

40、一种控制器自动标定系统，包括：

41、参数获取模块，用于获取候选标定参数以及与候选标定参数对应的目标工况；

42、标定交互模块，用于将候选标定参数写入被测控制器，并控制硬件在环仿真设备按照目标工况与被测控制器进行仿真交互；

43、数据获取模块，用于获取候选标定参数在被测控制器中的参数状态信息，以及仿真交互过程中产生的运行数据；

44、执行状态确定模块，用于根据参数状态信息和运行数据，确定候选标定参数的执行状态；

45、对应关系确定模块，用于根据执行状态以及仿真交互的执行时序，确定运行数据与候选标定参数和目标工况之间的对应关系；

46、有效数据确定模块，用于根据执行状态和对应关系，从运行数据中确定有效运行数据；

47、参数确定模块，用于根据有效运行数据，确定下一候选标定参数。

48、一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

49、获取候选标定参数以及与候选标定参数对应的目标工况；将候选标定参数写入被测控制器，并控制硬件在环仿真设备按照目标工况与被测控制器进行仿真交互；获取候选标定参数在被测控制器中的参数状态信息，以及仿真交互过程中产生的运行数据；根据参数状态信息和运行数据，确定候选标定参数的执行状态；根据执行状态以及仿真交互的执行时序，确定运行数据与候选标定参数和目标工况之间的对应关系；根据执行状态和对应关系，从运行数据中确定有效运行数据；根据有效运行数据，确定下一候选标定参数。

50、一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

51、获取候选标定参数以及与候选标定参数对应的目标工况；将候选标定参数写入被测控制器，并控制硬件在环仿真设备按照目标工况与被测控制器进行仿真交互；获取候选标定参数在被测控制器中的参数状态信息，以及仿真交互过程中产生的运行数据；根据参数状态信息和运行数据，确定候选标定参数的执行状态；根据执行状态以及仿真交互的执行时序，确定运行数据与候选标定参数和目标工况之间的对应关系；根据执行状态和对应关系，从运行数据中确定有效运行数据；根据有效运行数据，确定下一候选标定参数。

52、上述控制器自动标定方法、系统、设备及介质，通过获取候选标定参数以及对应的目标工况，将候选标定参数写入被测控制器，并控制硬件在环仿真设备按照目标工况与被测控制器进行仿真交互；根据候选标定参数的参数状态信息和仿真交互过程中产生的运行数据，确定候选标定参数的执行状态；根据执行状态以及仿真交互的执行时序，确定运行数据与候选标定参数和目标工况之间的对应关系，并从运行数据中确定有效运行数据。上述方案，可以减少候选标定参数尚未实际生效、运行数据与本轮候选标定参数或目标工况不对应以及运行数据不满足完整性或时序要求等情况对参数评价结果的影响，使根据有效运行数据确定的下一候选标定参数建立在与本轮标定过程相对应的运行数据基础上，有利于提高候选标定参数评价结果的可靠性以及不同候选标定参数评价结果的可比性。