CN112629593A - 一种用于发动机空气***的自动标定方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于发动机空气***的自动标定方法和***，包括处理器、控制器、数据采集装置和数据存储装置；处理器用于加载并解析标定多维表；再按照测试逻辑生成测试数据输入结构体；控制器控制测试数据输入结构体依次输入至发动机空气***中进行测试；数据采集装置实时检测得到多组输出数据并传输至处理器；处理器比较一组输出数据与前一组输出数据的差值大小与预设误差阈值的大小；最后基于比较的结果，确定是否存储该组测试数据及其对应的输出数据；能够应用于对空压机和背压阀的工作参数进行标定，极大提高燃料电池***集成标定过程中的自动化水平，提高效率，降低工作人员劳动强度，提高测试数据的可信度，使操作者使用起来方便灵活。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池发动机***集成的技术领域，具体是一种用于发动机空气***的自动标定方法和***。
背景技术
在燃料电池发动机***集成的技术领域中，发动机***的空气***执行部件主要由空压机和背压阀构成，为了发挥燃料电池***的最大效能，需对空气路***的流量和压力进行实时反馈控制。在此情况下，在对空压机和背压阀进行精确可靠的标定工作就显得尤为重要。
然而，目前对于发动机***空气***的标定工作还是广泛使用人工记录结合计算机辅助记录方式为主，完全自动化的记录方式几乎没有应用。主要原因是存在记录数据可信度低和测试程序过于程式化，不能方便灵活配置。
因此，如何设计方便灵活的可更改测试功能并能提供高可信度的测试数据的自动化测试工具，成为燃料电池发动机***集成领域测试设备开发技术人员希望解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于发动机空气***的自动标定方法和***，是一种方便灵活的、可更改测试功能、并能提供高可信度的、测试数据的自动化测试工具，能够灵活标定燃料电池发动机空气***的空压机和背压阀的各项运行参数。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于发动机空气***的自动标定方法，用于对空压机和背压阀的工作参数进行标定，包括以下步骤：
S1：根据目标测试维度设定标定多维表的参数数据，并输入自动标定***；
S2：基于标定配置预设的测试逻辑对所述标定多维表中的参数数据进行排序，得到由多组测试数据组成的测试数据输入结构体；
S3：将一组测试数据依次输入发动机空气***并执行，实时检测得到该组测试数据对应的多组实际输出数据；
S4：将输出数据传输至自动标定***并存储，自动标定***将每组输出数据与前一组输出数据进行比对，直至差值在预设的误差阈值范围内时，记录和存储该组测试数据及对应的输出数据，并输入前一组测试数据；
S5：循环步骤S3和S4，直至执行完所有的测试数据。
进一步地，步骤S1中所述标定多维表中的目标测试维度包括环境气压、环境温度、空压机转速和背压阀开度，所述参数数据为各个测试维度的起始值、终止值和间隔值。
进一步地，步骤S2中所述的多组测试数据组成的测试数据输入结构体，每组所述测试数据包括所述标定多维表中各个测试维度的参数数据。
进一步地，步骤S4中所述的每组输出数据包括环境气压、环境温度、空压机转速和背压阀开度的值。
进一步地，步骤S4中所述的每组输出数据还包括空气***输出压力、空气流量和空压机工作功率的值。
本发明还提供一种用于发动机空气***的自动标定***，电连接至待测的发动机空气***，其特征在于，包括：处理器、控制器、数据采集装置和数据存储装置；
所述处理器被配置为：加载并解析标定多维表；将解析后标定多维表中的各个维度的参数数据按照测试逻辑遍历并进行排序，生成测试数据输入结构体；接收输出数据并比较一组输出数据与前一组输出数据的差值大小与预设误差阈值的大小；
数据采集装置，用于实时检测输出数据并传输至所述处理器；
所述控制器被配置为：控制所述处理器将测试数据输入结构体中的每组测试数据依次输入至发动机空气***中进行测试；
所述数据存储装置包括第一存储模块和第二存储模块，所述第一存储模块被配置为存储测试数据输入结构体和输出数据；所述第二存储模块被配置为基于比较一组输出数据与前一组输出数据的差值大小与预设误差阈值的大小的结果，确定是否存储该组测试数据及其对应的输出数据。
进一步地，所述数据采集装置为传感器。
进一步地，其还包括信号滤波器，所述信号滤波器用于接收并处理数据采集装置传输的数据再传输至所述处理器进行处理。
本发明的技术效果在于：1、本发明的一种用于发动机空气***的自动标定方法和***，自动标定***包括处理器、控制器、数据采集装置和数据存储装置；处理器用于加载并解析标定多维表；再按照测试逻辑生成测试数据输入结构体；控制器控制测试数据输入结构体依次输入至发动机空气***中进行测试；数据采集装置实时检测得到多组输出数据并传输至处理器；处理器比较一组输出数据与前一组输出数据的差值大小与预设误差阈值的大小；最后基于比较的结果，确定是否存储该组测试数据及其对应的输出数据；能够应用于对空压机和背压阀的工作参数进行标定，极大提高燃料电池***集成标定过程中的自动化水平，提高效率，降低工作人员劳动强度，提高了测试数据的可信度，使操作者使用起来方便灵活。
2、本发明的一种用于发动机空气***的自动标定***，设置了信号滤波器进行接收并处理数据采集装置传输的数据信号，大大提高了测量数据的可信度。
附图说明
图1是本发明的用于发动机空气***的自动标定方法步骤流程图；
图2是本发明的用于发动机空气***的自动标定***工作流程原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，一种用于发动机空气***的自动标定方法，用于对空压机和背压阀的工作参数进行标定，包括以下步骤：
S1：根据目标测试维度设定标定多维表的参数数据，并输入自动标定***；
S2：基于标定配置预设的测试逻辑对所述标定多维表中的参数数据进行排序，得到由多组测试数据组成的测试数据输入结构体；
S3：将一组测试数据依次输入发动机空气***并执行，实时检测得到该组测试数据对应的多组实际输出数据；
S4：将输出数据传输至自动标定***并存储，自动标定***将每组输出数据与前一组输出数据进行比对，直至差值在预设的误差阈值范围内时，记录和存储该组测试数据及对应的输出数据，并输入前一组测试数据；
S5：循环步骤S3和S4，直至执行完所有的测试数据。
本发明的一种用于发动机空气***的自动标定方法，能够应用于对空压机和背压阀的工作参数进行标定，极大提高燃料电池***集成标定过程中的自动化水平，提高效率，降低工作人员劳动强度，提高了测试数据的可信度，使操作者使用起来方便灵活。
本发明的一个具体实施例中，步骤S1中的标定多维表中设置的目标测试维度有四个，包括环境气压、环境温度、空压机转速和背压阀开度，设置的各个维度的参数数据为各个测试维度的测量起始值、终止值和间隔值，实际应用中，工作人员可通过设定各维度的测量起始、结束和间隔值来特定标定某一组合的空气***输入参数，且能够根据实际应用环境、空压机和背压阀的型号等进行设定，再采用本方法进行标定，相比较于传统的方法更加灵活方便和高效；应当理解的是，本实施例中，仅仅以一组确定型号的空压机和背压阀的四个维度为例，也可应用于不同型号的空压机和背压阀，设定其它的维度进行测试。
进一步地，步骤S2中所述的多组测试数据组成的测试数据输入结构体，每组所述测试数据包括所述标定多维表中各个测试维度的参数数据。
进一步地，步骤S4中所述的每组输出数据包括环境气压、环境温度、空压机转速和背压阀开度的值。
进一步地，步骤S4中所述的每组输出数据还包括空气***输出压力、空气流量和空压机工作功率的值。
应当理解的是本实施例中，每组输出数据包括环境气压、环境温度、空压机转速、背压阀开度、空气***输出压力、空气流量和空压机工作功率的数据，则误差阈值对应的也为对应维度的预设误差阈值组成的阈值结构体，具体地，是由操作人员预先设置在自动标定***内的一组数据，可以根据不同的测试情况和标定的精度需求进行修改。
本发明还提供一种用于发动机空气***的自动标定***，电连接至待测的发动机空气***，其特征在于，包括：处理器、控制器、数据采集装置和数据存储装置；
处理器被配置为：加载并解析标定多维表；将解析后标定多维表中的各个维度的参数数据按照测试逻辑遍历并进行排序，生成测试数据输入结构体；接收输出数据并比较一组输出数据与前一组输出数据的差值大小与预设误差阈值的大小；
数据采集装置，用于实时检测输出数据并传输至处理器；
控制器被配置为：控制处理器将测试数据输入结构体中的每组测试数据依次输入至发动机空气***中进行测试；
数据存储装置包括第一存储模块和第二存储模块，第一存储模块被配置为存储测试数据输入结构体和输出数据；第二存储模块被配置为基于比较一组输出数据与前一组输出数据的差值大小与预设误差阈值的大小的结果，确定是否存储该组测试数据及其对应的输出数据。
进一步地，数据采集装置为传感器。
进一步地，其还包括信号滤波器，信号滤波器用于接收并处理数据采集装置传输的数据信号，并将过滤后的数据信号传输至处理器进行处理，大大提高了测量得到的输出数据的可信度，本实施例中，多个传感器分别用于测量环境气压、环境温度、空压机转速、背压阀开度、空气***输出压力、空气流量和空压机工作功率的信息并输送至信号滤波器。
如图2所示，为本发明的用于发动机空气***的自动标定***工作流程原理图，工作人员预先给标定多维表的各个维度进行赋值后，自动标定***加载并解析该标定多维表，再按照标定配置表的要求将标定多维表中的数据进行整理，得到测试数据的样本，即前述的测试数据输入结构体。标定配置表的测试逻辑例如为，标定多维表中一个目标标定维度参数数据的升序或者倒序，本发明中的标定配置表，是为了达到兼容多种型号空压机与背压阀的组合，并能够根据工作人员预设的工作流程进行标定功能而及设计的表结构，改变标定多维表、标定配置表可以对测试内容进行限定，使得本发明能够应用于多种情况。
根据图2，要具体测试得到每一组测试数据对应的输出数据标定值，具体操作方式为：将一组测试数据V i 输入发动机空气***中，开始进行测试，具体地，本实施例中，是对空压机和背压阀的工作参数进行标定，故将每组数据中的环境气压、环境温度、空压机转速和背压阀开度的值输入至发动机空气***中对应的控制装置中执行；开启传感器和信号滤波器，实时测量实际的环境气压、环境温度、空压机转速、背压阀开度、空气***输出压力、空气流量和空压机工作功率的大小，每测试一次，得到一组测输出数据V’ n ，第一组输出数据不进行判断，设定测量间隔，继续测量的输出数据，计算V’ n+1 与V’ n 的差值并与阈值结构体δ进行比较，具体而言，是计算V’ n+1 与V’ n 的输出数据分别在每个维度上的差值，得到一组差值数据，再将该组差值与阈值结构体δ中的数据按照每个维度进行一一比较，直至V’ n+1 与V’ n 的差值在误差阈值范围内时，存储测试数据V i 和对应的误差阈值范围内的输出数据V ’ n+1 ，再继续输入V i+1 重复前述操作，测试得到V i+1 对应的误差阈值范围内的输出数据；一般地，在空压机和背压阀工作一段时间后，都可以得到与测试数据对应的输出数据；循环前述测试步骤，直至所有组测试数据均执行完成，结束测试，得到由多组输出数据构成的测试数据输出结构体，测试数据输出结构体与测试数据输入结构体为意义对应的关系。
相比较于现有技术的手动记录和计算，本发明需要人工操作的部分很少，大大提高了空压机和背压阀参数数据标定的效率，且应用非常灵活方便和广泛。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种用于发动机空气***的自动标定方法，用于对空压机和背压阀的工作参数进行标定，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据目标测试维度设定标定多维表的参数数据，并输入自动标定***；
S2：基于标定配置预设的测试逻辑对所述标定多维表中的参数数据进行排序，得到由多组测试数据组成的测试数据输入结构体；
S3：将一组测试数据依次输入发动机空气***并执行，实时检测得到该组测试数据对应的多组实际输出数据；
S4：将输出数据传输至自动标定***并存储，自动标定***将每组输出数据与前一组输出数据进行比对，直至差值在预设的误差阈值范围内时，记录和存储该组测试数据及对应的输出数据，并输入前一组测试数据；
S5：循环步骤S3和S4，直至执行完所有的测试数据。
2.根据权利要求1所述的用于发动机空气***的自动标定方法，其特征在于：步骤S1中所述标定多维表中的目标测试维度包括环境气压、环境温度、空压机转速和背压阀开度，所述参数数据为各个测试维度的起始值、终止值和间隔值。
3.根据权利要求1所述的用于发动机空气***的自动标定方法，其特征在于：步骤S2中所述的多组测试数据组成的测试数据输入结构体，每组所述测试数据包括所述标定多维表中各个测试维度的参数数据。
4.根据权利要求1所述的用于发动机空气***的自动标定方法，其特征在于：步骤S4中所述的每组输出数据包括环境气压、环境温度、空压机转速和背压阀开度的值。
5.根据权利要求4所述的用于发动机空气***的自动标定方法，其特征在于：步骤S4中所述的每组输出数据还包括空气***输出压力、空气流量和空压机工作功率的值。
6.一种用于发动机空气***的自动标定***，电连接至待测的发动机空气***，其特征在于，包括：处理器、控制器、数据采集装置和数据存储装置；
所述处理器被配置为：加载并解析标定多维表；将解析后标定多维表中的各个维度的参数数据按照测试逻辑遍历并进行排序，生成测试数据输入结构体；接收输出数据并比较一组输出数据与前一组输出数据的差值大小与预设误差阈值的大小；
数据采集装置，用于实时检测输出数据并传输至所述处理器；
所述控制器被配置为：控制所述处理器将测试数据输入结构体中的每组测试数据依次输入至发动机空气***中进行测试；
所述数据存储装置包括第一存储模块和第二存储模块，所述第一存储模块被配置为存储测试数据输入结构体和输出数据；所述第二存储模块被配置为基于比较一组输出数据与前一组输出数据的差值大小与预设误差阈值的大小的结果，确定是否存储该组测试数据及其对应的输出数据。
7.根据权利要求6所述的用于发动机空气***的自动标定***，其特征在于，所述数据采集装置为传感器。
8.根据权利要求6或7所述的用于发动机空气***的自动标定***，其特征在于，其还包括信号滤波器，所述信号滤波器用于接收并处理数据采集装置传输的数据再传输至所述处理器进行处理。
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