用于测试监视及修改的离线混合系统评估的方法_3

文档序号:9932509阅读:来源:国知局
环的重复序列中。因此,可以对诸如支杆的被测试物理组件80进行性能测试、耐用性测试和其他类型的测试,而不需要事先测量和测试物理车辆。
[0043]如上所示,使用补偿控制的物理测试系统的一个特点是控制信号被裁剪为测试组件的初始行为。当组件在测试中老化、磨损或退化时,将测试台驱动信号114施加于台72将得不到施加于被测试组件的相同的力和运动。工业实践中已认识到这一情况,但通常没有进行后续的控制信号的重补偿,以重建最初的力或运动。因为使用常规评估方法实际上无法知道新的力或力矩对退化系统来说无效的。
[0044]—般地,这里公开的本发明的一些方面包括持续监视物理测试系统的响应,以便能够确定观测的响应改变对于被测试退化组件是否实际上是无效的。在被测试物理组件是物理组件的一个特别有益的实施例中,监视和/或记录在定义的混合系统的物理/虚拟接口位置处的处于测试运动和/或力下的物理组件。当测试序列在时间段期间持续以进行测试时,针对混合系统的虚拟元件的约束条件(组件和定义的测试环境),求出力和/或运动的集合。仅作为示例,当执行虚拟测试事件时(例如,车辆驱动序列等),自被测试物理组件的接口运动时间历史被用作混合系统的相邻虚拟组件的控制运动。
[0045]—般地,在虚拟系统和物理系统之间的相应接口处进行比较。该比较可以在任何适当域(例如,力时间历史)或其一部分中,其中虚拟系统和来自物理系统的对应测量量(例如,力时间历史)或其一部分相比较。如果比较的偏差达到(例如,大于)预定阈值,则当前物理测试响应可以被确定为作为定义的混合系统的一部分相对于其期望行为是无效的,并且可以记录或呈现输出。如需要,在整个时间段期间可以计算和使用新的驱动来进行测试。
[0046]再参考图2,假设最终测试驱动114被确定为如上所述,并且在现在将最终测试驱动114重复地用在测试序列中,以执行图3中循环后的测试循环。如上所示,一个方面包括监视响应94和96,更重要的是,还包括使用虚拟模型70进行比较,以便在进行测试的时间段评估被测试物理组件80,如需要,所述测试可以离线执行。具体地,可以记录响应94和96。
[0047]如上所述,“进行测试的时间段”是使用使用测试台来评估被测试物理组件80或相连的其他组件、元件或结构。该时间段在被测试物理组件80的使用后,以产生如上文参考图2描述的初始测试驱动信号。相反,“时间段”对应于图3方式中的测试台的操作。图4中的步骤150示出了操作方法。如步骤152所示,通过对测试台施加初始测试驱动信号输入,在进行测试的时间段期间驱动测试台72上的被测试物理组件,以产生测试台响应94、96。在步骤154,和图2所示的方式相似,将响应94作为输入98提供至虚拟模块70。
[0048]在步骤156,基于测试台响应的一部分和模型响应的比较,在进行测试的时间段的至少一部分期间评估被测试物理组件的条件,由此记录或呈现对应的输出。将虚拟模型70的响应100与来自测试台72的测试台响应96进行比较。在测试台响应96和互补系统的虚拟模型70的响应100之间进行比较102,以形成响应差103。监视基于响应差103的输出,所述监视可以包括记录和/或向用户呈现,其中所述呈现包括但不限于:使用和测试台接近或者和测试台远离的打印机或监视设备。
[0049]虽然可以连续地完成监视响应并作出比较,也足以间歇地比较和响应96和100,例如,以测试序列的间隔,如进行测试的时间段的周期性间隔。间歇性比较可以是足够的,因为物理系统的连续响应(循环)之间的差可能相当小,但在整个时间段或循环上,差可以更为显著。
[0050]除了监视实际响应以及和来自虚拟模型70的互补响应相比较,本发明的另一个方面包括:如需要,则调节或者在一个实施例中自动调节测试序列期间的测试驱动114,以产生适用于退化的被测试组件的新的测试系统响应。
[0051 ] 在参考图2,如果响应差103达到选定阈值,则可以确定另一个驱动校正109并将其施加于正在使用的当前驱动114以调节驱动114,以便从测试台获得期望的响应94和96,例如,和测试序列开头相似的响应。应当注意的是,目的并不是使94和96和它们原来一样,如果组件被评价为已改变其响应,这将是不可实现的。如果偏离在监视期间被记录,则响应94和96 二者都必须调节为混合系统的新的操作状态。
[0052]一般地,如图4中步骤158所示,选择性地基于测试台响应的一部分和模型响应的比较,产生新的测试台驱动信号,而在步骤160,使用新的测试台驱动来替代初始测试驱动信号。具体地,如果需要驱动114的调节,响应差103与期望差104之间的比较106产生仿真误差107,其中,当将仿真误差107施加于之前在图1所示的步骤中确定的系统动态响应模型76的逆(FRF-1)时,获得驱动校正109。如上述所示,在112,将驱动校正109与110所示的当前测试台驱动信号相加,以产生新的测试台驱动信号114。因为至少偶尔(如果不是周期性,甚至连续地)评价由响应差103测量的接口动态误差,所以由被测试正常组件退化引起的驱动114的补偿调节可以重复出现,如环形箭头162(—般示出使用新的驱动来替代前一个驱动)所示,并且通常较小且是渐变的。在很多例子中,驱动校正109较小,使得此后在下一测试循环中用新的调节后的测试驱动114,在94和96获得期望的响应(S卩,混合系统兼容响应)ο然而,如果具有调节后的驱动114的响应96的施加并没有产生在和响应96相比时具有选定或期望的差以内的响应100,则可以再次产生新的驱动校正109,并再次将其添加至当前驱动110。如果仿真误差107(或驱动校正109)通过松弛增益因子而降低,可能是这种情况;然而,测试期间使用松弛增益因子是可选的。
[0053]应当注意的是,还可以使用另一个选定阈值来控制或限制每个驱动校正109的调节范围,或者相对于调节序列的限制,和/或相对于自测试序列开始时使用的初始驱动起的总调节范围的限制。在测试期间,可以评价所有上述限制或其中任一个,以便防止可能在测试系统行为有显著改变的情形中(例如,组件或测试系统故障)出现的大的测试控制修改。
[0054]现在还可以监视的另一个参数是差的改变速率,其还可以通过对测试系统的驱动的调节的改变速率来测量。该参数可能有助于测试人员评估被测试物理组件的响应。此外,如果差或调节的改变速率具有选定特征,例如,达到选定阈值或者具有指示组件或测试系统故障的模式类型,则可以提供警报或其他类型的指示,或者如需要,可以关闭测试台。
[0055]通过在测试序列期间对驱动114做出的调节,现在能够确保已受磨损的被测试组件将具有合适的驱动,使得已受磨损的被测试物理组件接收到其最初被测试且未磨损时所接收到的相同测试条件(例如,如果混合系统是车辆,则车辆在相同道路上驱动)。然而,应当理解,退化部件的正确(例如相同)测试条件可以(很可能)是与该部件是新的、未被测试和/或初始测试时在混合接口处开发的负载和/或运动不同的负载和/或运动。这在本发明以前是不可能的。
[0056]因此,提供一种系统和方法以在真实生活环境中更好地重现实验室中的实际组件测试。换句话说,对于所提供的示例,支架80的实验室测试现在更好地重现了将支架安装在测试车辆上和在测试车道上重复驱动的测试。以前,实验室测试在测试期间或者不改变到台的驱动,或者调节驱动以获得在测试最初开始时所获得的相同响应,这两种实践都不能重现真实生活测试。因此,本发明允许将要在被测试物理组件生命期(例如,生命期的50%或80 % )中做出的新的评估。
[0057]图5和相关讨论提供了可以实施本发明的适当计算环境的简明概述。虽然不必要,但是将在由计算机30执行的计算机可执行指令(诸如程序模块)的一
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