一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法与流程
本发明属于汽车零部件测试,涉及一种电控减振器总成耐久试验温度控制方法,具体地说是一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法。
背景技术:
1、在减振器的研发与生产过程中,耐久试验是验证其寿命和可靠性的关键环节,试验过程中减振器内部温度不断升高,尤其是电控减振器,因内部阻尼油反复高速流动而产生大量热量,导致温度升高。因此,对电控减振器进行有效冷却,并精确的将温度控制在目标范围内,是保证试验结果准确性和一致性的前提。
2、现有技术中,常采用外加水套、通入循环冷却水的方式进行降温。然而,传统的控制方法多采用简单的开关量或pid控制,以温度本身为直接控制目标。当同时对多支(如四支)减振器进行试验时,由于各工位减振器阻尼特性、散热条件的差异,其温升速率往往不同,而传统方法难以实现多支减振器同步、且尽可能缓慢地到达同一目标温度,导致各工位考核工况不一致,影响试验效率与结果的可比性。
技术实现思路
1、本发明旨在提供一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法,以达到缩短试验时间、提高产品考核一致性的目的。
2、为实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
3、一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法,按照以下步骤顺序进行:
4、s1:实时采集各工位减振器的内部温度;
5、s2:根据各工位减振器的内部温度,计算各工位减振器的升温速率;
6、s3:根据各工位减振器的内部温度及预设的目标温度,计算各工位预计到达目标温度的剩余时间以及剩余时间偏差;
7、s4:基于水阀开度变化与温升速率变化,实时获取各工位的过程增益;
8、s5:以各工位的剩余时间趋于一致为控制目标,根据各工位剩余时间偏差与过程增益,分别计算各工位对应的水阀开度修正量;
9、s6:以基准开度叠加各工位水阀开度修正量,合成并输出各水阀的最终开度,以独立调节各工位的冷却水流量,使各位工的减振器同步缓慢趋近预设的目标温度;
10、s7:根据水阀开度差异与过程增益是否存在异常,进行漏水与失效报警。
11、作为对本发明的限定,s2中,计算各工位减振器升温速率的公式为:,当小于预设下限值0.02时,取=0.02;
12、其中,k为控制周期序号,i为工位编号,为各工位减振器的实时温度,为控制周期。
13、作为对本发明的进一步限定,s3中,计算各工位预计到达目标温度剩余时间的公式为:,其中,为预设的目标温度;
14、根据各工位预计到达目标温度剩余时间计算各工位平均剩余时间:;
15、计算各工位预计到达目标温度的剩余时间偏差:。
16、作为对本发明的另一种限定,s4中,先计算各工位上一周期的瞬时增益:,其中,为前一周期的水阀开度,为前两周期的水阀开度;
17、采用平滑滤波更新当前过程增益:+0.5;
18、初始水阀开度均为50%,增益的初始值为0.05;
19、如果,则增益保持上一周期的值。
20、作为对本发明的限定,s5中,计算各工位对应的水阀开度修正量的公式为:,其中,为基础比例系数,初始值为0.01,试验过程中进行自适应调整;
21、对进行限幅:,
22、修正量被限制在区间内,正值表示开大水阀,负值表示关小水阀,其中是预设的最大调整幅度,为10%。
23、作为对本发明的进一步限定,所述基础比例系数自适应调整的方法:
24、计算振荡指标:统计每个工位在这五个周期中剩余时间偏差符号变化的次数,取四个工位的平均值,
25、计算最近五个周期的平均绝对偏差:
26、,
27、调整规则:
28、若>1.5,则;
29、若<1.5,且>5,同时,当前相比于上一个五周期下降不足10%,则;
30、否则,保持不变;
31、的初始值为0.01,并限幅在(0.001,1)。
32、作为对本发明的再进一步限定,s6中,计算基准开度:,其中,限幅至。
33、作为对本发明的更进一步限定,s6中,计算各水阀最终开度:;
34、将限幅至后输出至对应水阀执行器。
35、作为对本发明的第三种限定,s7中,各工位水阀开度差值超限,和/或过程增益持续过低,判定冷却失效/漏水,进行报警。
36、由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比,所取得的有益效果是:
37、(1)本发明以各工位到达目标温度的剩余时间趋于一致为控制目标,通过实时计算温升速率、剩余时间、剩余时间偏差,动态分配各工位水阀开度修正量,使多工位减振器同步、缓慢趋近目标温度,保证各减振器受热历程与考核条件一致,提升耐久试验可比性与可信度,提高试验效率,缩短试验时间;
38、(2)本发明利用试验过程中水阀开度自然变化产生的温升速率响应,在线实时辨识各工位过程增益,无需额外阶跃试验、不中断耐久试验流程,能够自动跟踪系统时变特性,适配不同规格减振器、不同试验工况,控制鲁棒性更强;
39、(3)本发明的基础比例系数根据偏差振荡次数与收敛速度自动调整,振荡偏大则降低系数避免超调,收敛偏慢则提高系数加快响应,全程无需人工整定参数,降低对操作人员经验依赖,系统通用性与易用性显著提升;
40、(4)本发明对修正量及最终开度限幅,避免水阀突变与频繁震荡,使冷却水流量调节更平滑,温度波动更小,有效保护冷却系统;
41、(5)本发明通过监测各工位水阀开度差异超限和过程增益持续过低,实现双重漏水/冷却失效报警,有效保障试验安全与设备安全。
42、综上所述,本发明控温精准、自适应强、鲁棒性高、运行平稳,大大提高了试验效率,缩短了试验时间。
1.一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法,其特征在于,按照以下步骤顺序进行:
2.根据权利要求1所述的一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法,其特征在于,s2中,计算各工位减振器升温速率的公式为:,当小于预设下限值0.02时,取=0.02;
3.根据权利要求2所述的一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法,其特征在于,s3中,计算各工位预计到达目标温度剩余时间的公式为:,其中,为预设的目标温度;
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法,其特征在于,s4中,先计算各工位上一周期的瞬时增益:,其中,为前一周期的水阀开度,为前两周期的水阀开度;
5.根据权利要求4所述的一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法,其特征在于,s5中,计算各工位对应的水阀开度修正量的公式为:,其中,为基础比例系数,初始值为0.01,试验过程中进行自适应调整;
6.根据权利要求5所述的一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法,其特征在于,所述基础比例系数自适应调整的方法:
7.根据权利要求6所述的一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法,其特征在于,s6中,计算基准开度:,其中,限幅至。
8.根据权利要求7所述的一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法,其特征在于,s6中,计算各水阀最终开度:;
9.根据权利要求1-3、5-8中任意一项所述的一种减振器总成耐久试验温度闭环控制方法,其特征在于,s7中,各工位水阀开度差值超限,和/或同一工位过程增益持续过低,判定冷却失效/漏水,进行报警。
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