控制设备和控制方法与流程

本公开涉及用于执行pi控制的控制设备和控制方法。

背景技术：

1、用于控制车辆的横摆角速度的横摆角速度控制设备被称为控制设备，该控制设备基于目标值与来自控制对象的输出值之间的差来控制针对控制对象的控制输入值(参见第2010-126093号日本未审查专利申请公开)。例如，横摆角速度控制设备根据目标横摆角速度与实际横摆角速度之间的差来控制车辆的转向角。

技术实现思路

1、本发明要解决的问题

2、近年来，为了抑制控制对象的目标值与输出值之间的偏差，提出了一种方法，该方法使用pi控制，并且评估如在超局部模型(ultra-local model)中所规定的来自控制对象的输出的偏差量，以获得控制输入。

3、然而，在上述方法中，当评估误差时，输出是微分的，这可能增加测量噪声的影响，测量噪声是输出中的干扰。

4、本公开集中于这一点，其目的是补偿模型误差，同时抑制测量噪声的影响。

5、用于解决该问题的手段

6、本公开的第一方面提供了一种控制设备，该控制设备用于基于针对控制对象的目标值与来自控制对象的输出值之间的差来对针对控制对象的控制输入值进行pi控制，控制设备包括：评估部，通过由状态空间模型构成的卡尔曼滤波器评估控制模型中的偏差量，在控制模型中，控制对象的、包括测量噪声的输出值的微分由以下项来限定：i)控制输入值；以及ii)控制对象的输出值与标准模型的输出值的偏差量；计算部，基于经评估的偏差量、比例增益和积分增益，获得控制输入值；以及调整部，调整用于设定卡尔曼滤波器的卡尔曼增益的参数。

7、另外，调整部可对函数进行评估，函数具有：i)参数作为输入；以及ii)由目标值、控制输入值和输出值限定的评估函数的评估值作为输出，并且调整部可通过获得经评估的函数的最小值来调整参数。

8、另外，当将参数输入到卡尔曼滤波器以执行pi控制时，调整部可获得目标值、控制输入值和输出值的评估值，并且可再次评估函数。

9、另外，调整部可对i)具有调整后的参数作为输入的函数的评估以及ii)经评估的函数的最小值的计算进行预定次数的迭代，以及评估部可通过由预定次数的迭代获得的参数设定的卡尔曼滤波器来评估偏差量。

10、另外，调整部可通过将控制输入值的微分限制为预定值或更小来调整参数。

11、另外，目标值可为车辆的目标横摆角速度，针对控制对象的控制输入可为车辆的转向角，以及来自控制对象的输出可为车辆的实际横摆角速度。

12、另外，控制设备还可包括模型转换部，模型转换部将控制模型转换为状态空间模型，其中评估部可通过由模型转换部的转换产生的状态空间模型的卡尔曼滤波器来评估偏差量。

13、本公开的第二方面提供了一种控制方法，由处理器执行，用于基于针对控制对象的目标值与来自控制对象的输出值之间的差来对针对控制对象的控制输入值进行pi控制，方法包括以下步骤：通过由状态空间模型构成的卡尔曼滤波器来评估控制模型中的偏差量，在控制模型中，控制对象的、包括测量噪声的输出值的微分由以下项来限定：i)控制输入值；以及ii)控制对象的输出值与标准模型的输出值的偏差量；基于经评估的偏差量、比例增益和积分增益，获得控制输入值；以及调整用于设定卡尔曼滤波器的卡尔曼增益的参数。

14、发明效果

15、根据本发明，可补偿模型误差，同时抑制测量噪声的影响。

技术特征：

1.一种控制设备，用于基于针对控制对象的目标值与来自所述控制对象的输出值之间的差来对针对所述控制对象的控制输入值进行pi控制，所述控制设备包括：

2.根据权利要求1所述的控制设备，其中，

3.根据权利要求2所述的控制设备，其中，

4.根据权利要求2所述的控制设备，其中，

5.根据权利要求2所述的控制设备，其中，

6.根据权利要求1所述的控制设备，其中，

7.根据权利要求1所述的控制设备，还包括：

8.一种控制方法，由处理器执行，用于基于针对控制对象的目标值与来自所述控制对象的输出值之间的差来对针对所述控制对象的控制输入值进行pi控制，所述方法包括以下步骤：

技术总结本申请涉及控制设备和控制方法。控制设备用于基于针对控制对象的目标值与来自控制对象的输出值之间的差来对针对控制对象的控制输入值进行PI控制，控制设备包括：评估部，通过由状态空间模型构成的卡尔曼滤波器评估控制模型中的偏差量，在控制模型中，控制对象的、包括测量噪声的输出值的微分由以下项来限定：i)控制输入值；以及ii)控制对象的输出值与标准模型的输出值的偏差量；计算部，基于经评估的偏差量、比例增益和积分增益，获得控制输入值；以及调整部，调整用于设定卡尔曼滤波器的卡尔曼增益的参数。技术研发人员：矢作修一,铃木元哉受保护的技术使用者：五十铃自动车株式会社技术研发日：技术公布日：2024/7/23