【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ceps技术，具体为一种基于自主学习稳定性补偿参数的ceps标定方法。
技术介绍
1、随着汽车转向系统技术的发展，民用车中eps(电动助力转性系统)基本取代了hps(液压助力转向系统)、ehps(电控液压助力转向系统)。其中ceps(管柱式电动助力转向系统)更是被广泛应用到中小型轿车中，基于ceps能够实现基础助力、主动回正、末端保护、侧偏力补偿等功能，甚至能够根据不同需求切换不同的手感。驾驶员能够非常轻松的操控方向盘，给驾驶员来带很好的驾驶体验。然而受制于ceps自身参数和助力增益的影响，需要对该系统进行稳定补偿才能够正常使用和保证驾驶员的安全。稳定性补偿的参数不仅能够决定着系统的稳定性，也能够影响操纵方向盘的手感，所以稳定性补偿的参数标定在ceps中起着非常重要的作用。
2、在目前的有关技术中，现有ceps定性补偿的参数标定方法主要借助力矩传感器，根据经验和采样数据手动标定参数，进而完成ceps稳定补偿和手感的调试。然而出于时间成本和技术成熟度以及参数寻优方面考虑，自主学习稳定性补偿参数的ceps标定方法能够节约时间且在规定参数范围内找到最适合期望指标的最优参数。
3、然后为确保驾驶过程中的安全性，需要稳定性补偿的参数标定能够保证系统绝对稳定；此外，从驾驶员操纵感方面考虑，应尽可能地使稳定性补偿的参数标定满足驾驶员需求，而现有技术中无法达到这一需求。因此，设计一种自主学习稳定性补偿参数的ceps标定方法的准确性尤为重要。
技术实现思路
1、
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于自主学习稳定性补偿参数的ceps标定方法，包括以下步骤：
3、第一步、参数初始化，将所有测试参数进行初始化在预定数值，以保证在调节参数时转向系统的稳定性，给ceps系统输入一段0到30hz的扫频信号，同时采集系统输出的力矩值并对其进行频谱分析，然后得到的参数a，根据经验设置参数b、c、d和每个参数的变化范围，这样能够保证在自主学习时系统的稳定性；
4、第二步、记录扭矩和转角并判断扭矩和扭矩和转角值是否存在异常，通过扭矩传感器以及角度传感器测量得到方向盘转动一个周期的转角和对应的力矩值，在匀速慢打方向盘时需要记录整个周期中的力矩和转角，然后判断扭矩和转角是否异常，如果扭矩和转角异常则进行第三步，如果扭矩和转角没有异常则直接进行第四步；
5、第三步、扭矩和转角变化存在异常的处理，若记录的数据中某个时刻的扭矩和转角存在异常，则对该异常的转角和力矩值进行处理；处理后再进行第四步，再对力矩进行分析、计算得出该时刻对应的力矩波动值；
6、第四步、扭矩和转角变化不存在异常的处理，则对力矩进行分析、计算得出该时刻对应的力矩波动值；
7、第五步、判断是否结束一个打方向盘周期内力矩值波动的计算，若结束则进行第六步，如不结束则重复第二步，继续判断记录的数据中某个时刻的扭矩和转角值是否存在异常；
8、第六步、计算力矩波动因子，根据第四步计算的力矩波动值通过查表(如图3所示)得到该参数下对应的力矩波动因子；然后根据力矩波动因子，进行参数计算，计算该参数下相角与频率的关系；根据计算得到相角与频率的关系通过查表得到相应相频因子；
9、第七步、设置力矩波动和手感粘滞的权重；随后根据力矩波动因子、相频因子计算该参数对应的综合数值；
10、第八步、判断是否结束学习；如果继续学习将自动的按照固定步长改变参数，重新初始化参数，并重复上述步骤；如果结束学习则将根据计算的综合数值得到一定范围内的最优参数，同时将本次学习得到的参数、力矩波动、相角最小值、综合数值输出。本专利技术解决了在一定范围内人为调节参数时会漏掉最优参数的问题，并且能够根据人为设定自主学习调节参数的范围、变化步长、手感影响因子，能够遍历范围内所有参数节省了调试时间；此外，通过输出自主调整参数及对应的力矩波动、相位延迟数据，积累大量实验数据，更加方便了开发人员对系统的参数分析。
11、优选的，所述第二步中判断扭矩和转角值变化是否存在异常标准为，当方向盘从中位打出时，扭矩和转角值逐渐变大，若相邻两个时间点对应的扭矩和转角值不是变大则认为正在处理的转角和力矩值存在异常；当方向盘从末端打回时，扭矩和转角值逐渐变小，若相邻两个时间点对应的扭矩和转角值不是变小则认为正在处理的转角和力矩值存在异常。
12、优选的，所述第三步中处理扭矩和转角值异常时对应的力矩值方式为，当方向盘从中位打出时，扭矩和转角值逐渐变大，对于异常的转角、力矩值进行剔除直到下一个扭矩和转角值大于上一个扭矩和转角值；当方向盘从末端打回时，扭矩和转角值逐渐变小，对于异常的转角、力矩值进行剔除直到下一个扭矩和转角值小于上一个扭矩和转角值。
13、优选的，所述第四步中对力矩进行分析、计算的波动方式为，用下一个扭矩和转角值对应的力矩减去上一个扭矩和转角值对应的力矩值，得到的差值就是两个扭矩和转角值内的力矩波动值，逐个比较得到力矩波动最大值与最小值及对应的扭矩和转角值。
14、优选的，所述第五步判断是否结束一个打方向盘周期内力矩波动的计算方式为：根据当前处理的扭矩和转角值判断是否经过两个末端扭矩和转角值，如果经过两个转角末端值当处理到转角为0时则结束力矩波动的计算进行第六步，否则重复第二步。
15、优选的，所述第六步根据计算的力矩波动值通过查表得到该参数下对应的力矩波动因子：其中力矩波动值的范围是0.16-0.26nm，对应的力矩波动因子值为1-0；力矩波动值小于0.16时对应的因子为1，力矩波动值大于0.26时对应的因子为0；该因子值能够代表人的手感，对应的因子值大于0.6时表示该参数下的手感合格，反之是手感不合格，且力矩波动范围对应的因子值能够根据要求进行更改；根据参数计算该参数下相角与频率的关系，其中根据的传递函数计算出相频特性表达式，然后将当前的参数a、b、c、d带入该表达式并遍历0-100的频率值，能够得到该参数对应的相角最小值以及频率。
16、优选的，所述第七步根据力矩波动因子、相频因子计算该参数对应的综合数值：不同参数下最小相角的范围是-20到-70度，对应的相频因子范围是1-0；最小相角若大于-20度则相频因子为1，最小相角若小于-70度则相频因子为0；该因子值能够代方向盘的粘滞手感，对应的因子值大于0.6时表示该参数下的粘滞感合格，反之是粘滞感不合格，且相频因子值能够根据要求进行更改。设置力矩波动和手感粘滞的权重，根据人的主观感受设置两个权重，若更加注重力矩波动则w1大些；若更加注重粘纸感则w2大些，且设置权重时满足w1+w2＝1。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、1、本专利技术解决了在一定范围内人为调节参数时会漏掉最优参数的问题，并且能够根据人为设定自主学习调节参数的范围、变化步长、手本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于自主学习稳定性补偿参数的CEPS标定方法，包括以下步骤，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于自主学习稳定性补偿参数的CEPS标定方法，其特征在于：所述第二步中判断扭矩和转角值变化是否存在异常标准为，当方向盘从中位打出时，扭矩和转角值逐渐变大，若相邻两个时间点对应的扭矩和转角值不是变大则认为正在处理的转角和力矩值存在异常；当方向盘从末端打回时，扭矩和转角值逐渐变小，若相邻两个时间点对应的扭矩和转角值不是变小则认为正在处理的转角和力矩值存在异常。
3.根据权利要求1所述的一种基于自主学习稳定性补偿参数的CEPS标定方法，其特征在于：所述第三步中处理扭矩和转角值异常时对应的力矩值方式为，当方向盘从中位打出时，扭矩和转角值逐渐变大，对于异常的转角、力矩值进行剔除直到下一个扭矩和转角值大于上一个扭矩和转角值；当方向盘从末端打回时，扭矩和转角值逐渐变小，对于异常的转角、力矩值进行剔除直到下一个扭矩和转角值小于上一个扭矩和转角值。
4.根据权利要求1所述的一种基于自主学习稳定性补偿参数的CEPS标定方法，其特征在于：所述第四步中对力矩进
5.根据权利要求1所述的一种基于自主学习稳定性补偿参数的CEPS标定方法，其特征在于：所述第五步判断是否结束一个打方向盘周期内力矩波动的计算方式为：根据当前处理的扭矩和转角值判断是否经过两个末端扭矩和转角值，如果经过两个转角末端值当处理到转角为0时则结束力矩波动的计算进行第六步，否则重复第二步。
6.根据权利要求1所述的一种基于自主学习稳定性补偿参数的CEPS标定方法，其特征在于：所述第六步根据计算的力矩波动值通过查表得到该参数下对应的力矩波动因子：其中力矩波动值的范围是0.16-0.26Nm，对应的力矩波动因子值为1-0；力矩波动值小于0.16时对应的因子为1，力矩波动值大于0.26时对应的因子为0；该因子值能够代表人的手感，对应的因子值大于0.6时表示该参数下的手感合格，反之是手感不合格，且力矩波动范围对应的因子值能够根据要求进行更改；根据参数计算该参数下相角与频率的关系，其中根据的传递函数计算出相频特性表达式，然后将当前的参数a、b、c、d带入该表达式并遍历0-100的频率值，能够得到该参数对应的相角最小值以及频率。
7.根据权利要求1所述的一种基于自主学习稳定性补偿参数的CEPS标定方法，其特征在于：所述第七步根据力矩波动因子、相频因子计算该参数对应的综合数值：不同参数下最小相角的范围是-20到-70度，对应的相频因子范围是1-0；最小相角若大于-20度则相频因子为1，最小相角若小于-70度则相频因子为0；该因子值能够代方向盘的粘滞手感，对应的因子值大于0.6时表示该参数下的粘滞感合格，反之是粘滞感不合格，且相频因子值能够根据要求进行更改，设置力矩波动和手感粘滞的权重，根据人的主观感受设置两个权重，若更加注重力矩波动则w1大些；若更加注重粘纸感则w2大些，且设置权重时满足w1+w2＝1。
...【技术特征摘要】
1.一种基于自主学习稳定性补偿参数的ceps标定方法，包括以下步骤，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于自主学习稳定性补偿参数的ceps标定方法，其特征在于：所述第二步中判断扭矩和转角值变化是否存在异常标准为，当方向盘从中位打出时，扭矩和转角值逐渐变大，若相邻两个时间点对应的扭矩和转角值不是变大则认为正在处理的转角和力矩值存在异常；当方向盘从末端打回时，扭矩和转角值逐渐变小，若相邻两个时间点对应的扭矩和转角值不是变小则认为正在处理的转角和力矩值存在异常。
3.根据权利要求1所述的一种基于自主学习稳定性补偿参数的ceps标定方法，其特征在于：所述第三步中处理扭矩和转角值异常时对应的力矩值方式为，当方向盘从中位打出时，扭矩和转角值逐渐变大，对于异常的转角、力矩值进行剔除直到下一个扭矩和转角值大于上一个扭矩和转角值；当方向盘从末端打回时，扭矩和转角值逐渐变小，对于异常的转角、力矩值进行剔除直到下一个扭矩和转角值小于上一个扭矩和转角值。
4.根据权利要求1所述的一种基于自主学习稳定性补偿参数的ceps标定方法，其特征在于：所述第四步中对力矩进行分析、计算的波动方式为，用下一个扭矩和转角值对应的力矩减去上一个扭矩和转角值对应的力矩值，得到的差值就是两个扭矩和转角值内的力矩波动值，逐个比较得到力矩波动最大值与最小值及对应的扭矩和转角值。
5.根据权利要求1所述的一种基于自主学习稳定性补偿参数的ceps标定方法，其特征在于：所述第五步判断是否结束一个打方向盘周期内力矩波动的计算方式为：根据当前处理的扭矩和转角...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晨风，陈秀坤，任鑫，
申请(专利权)人：北京英创汇智汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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