基于Simulink的电子节气门控制策略开发

针对车用电子节气门的非线性特征,提出了带复位弹簧和摩擦补偿器的PID控制策略.先分析电子节气门的物理特性,根据此特性使用Simulink建立了物理模型和控制策略模型,并进行模型仿真和参数初步整定,然后使用Simulink的Embedded-Coder工具将控制策略模型自动生成C代码,集成到自主开发的ECU中,最后在硬件...     

模糊滑模变结构控制在DCT电控离合器上的应用

针对电控离合器系统的强非线性、难以建立精确的数学模型等特点,设计了滑模变结构控制器。利用模糊控制器来调整滑模趋近律参数,从而削弱了滑模控制的抖振现象。建立了无刷直流电机的数学模型,用该控制方法在MATLAB软件里对双离合器自动变速器起步、换挡进行仿真,并与传统PID控制器进行比较。仿真结果表明,该控制器跟踪指令信号性能良好,抗干扰性能强于PID控制器。     

基于非线性模型的发动机非稳态工况控制

针对发动机非稳态工况,建立了非线性模型.设计了滑模控制器和PID控制器分别对节气门开度和点火时刻进行自适应调节.对发动机怠速工况进行仿真的结果表明,发动机转速波动幅值低于6 r/min,表明所建的非线性模型适合于发动机非稳态工况控制.     

发动机电子节气门控制系统仿真与试验研究

针对电子节气门的结构特点和工作原理,构建了电子节气门的关键部件如驱动电机、减速系统、复位弹簧等物理和数学模型,并以此为基础在Matlab/Simulink环境下建立了电子节气门的仿真控制系统,系统包括表示静态库仑摩擦及复位弹簧的非线性函数和动态的线性传递函数。采用积分分离PID的控制算法对仿真模型进行模拟开度输出,并将其应用于实际的电子节气门控制中。实测结果与模拟输出结果较为相符。     

基于智能PID控制的电子节气门控制系统研究

以Infineon XC164CM为主芯片,以TLE5206为电机控制芯片,构建了电子节气门的硬件电路.基于所制定的电子节气门控制策略设计了智能PID控制器,进行了电子节气门的阶跃响应试验和电子节气门的跟随响应试验.结果表明,电子节气门有很好的随动性和稳定性,跟随曲线光滑基本无超调,从而表明该控制系统可以实现对电子节气门位置的精确控制.     

基于位置反馈控制的电子节气门控制系统研究

以Infineon XC167为主芯片控制电子节气门,设计了直流电机驱动电路,开发了电子节气门控制系统的硬件电路。设计了模糊智能PID控制器,提出了电子节气门的控制策略。通过电子节气门阶跃响应试验和油门位置与节气门位置试验,验证了该控制系统可以实现节气门位置反馈的闭环控制。     

电子节气门辨识建模方法研究

以某型电子节气门执行器为研究对象,建立硬件在环仿真试验平台,应用最小二乘法和Levenberg-Marquardt(LM)算法,分别采用ARX,ARMAX和神经网络辨识模型对电子节气门进行辨识试验,并对上述辨识方法所得到的模型进行比较。结果表明:采用非线性的神经网络模型能很好地模拟电子节气门系统的特性;在一定条件下,也可采用ARMAX模型作为电子节气门系统模型进行仿真研究和控制器的设计,以减少控制系统的研发成本。     

混合动力轿车电子节气门控制系统设计与匹配试验

基于智能积分模糊PID控制原理,采用英飞凌TLE4729G单片机开发了电子节气门控制系统的硬件和软件,并将其嵌入发动机ECU中.将所开发的电子节气门安装在混合动力车上,进行整车起动试验和工况循环试验.试验结果表明,混合动力车起动时间和喷油脉宽明显优于传统车,且电子节气门响应速度快,能满足混合动力车不同工况的需求.     

基于干扰抑制的电子节气门变结构控制

对电子节气门进行PID仿真，展示了PID控制在被控系统不考虑参数漂变和扰动情况下的优良控制效果。在系统中加入了扰动之后，PID算法在跟踪单位阶跃和正弦曲线的效果明显变差，为了解决此类问题提出了基于干扰抑制的变结构控制算法。详细介绍了基于干扰抑制变结构控制算法的构建方法，并对加入扰动的被控系统进行了仿真，通过两种曲线的跟踪情况对比表明了新算法的优良性。     

发动机电子节气门控制方法的研究

阐述了电子节气门控制系统的组成及其工作原理,利用matlab/simulink分别搭建了PID控制和模糊控制电子节气门控制模型,在阶跃输入下对两个模型进行仿真分析,分析结果表明采用模糊控制节气门的跟随性更好,超调量更小,可以更加精确的控制节气门的开度。     

基于Simulink的柴油引燃式天然气发动机控制模型开发

为了提高柴油引燃式天然气发动机在中小负荷的热效率,采用具备电子节气门的电子控制系统,利用Simulink软件开发了针对该系统的具有电子节气门控制功能的发动机控制模型,通过自动代码生成工具生成嵌入式代码,并下载至发动机控制器进行试验。试验结果表明,该节气门控制算法具有较好的控制效果,发动机控制算法能够有效控制发动机中小负荷的混合气空燃比,明显提高热效率。     

天然气发动机电子节气门控制系统的研究

介绍基于电控调压器的增压单燃料CNG发动机的系统组成,在分析电子节气门结构和驱动原理的基础上,开发了以MC68376为主芯片的电子节气门控制系统,采用TLE6209设计了电子节气门驱动电路。设计了基于模糊自整定参数PID控制器,通过电子节气门在CNG发动机试验台架上的阶跃响应试验和油门开度与节气门开度的跟踪响应试验,验证了所设计的节气门控制系统可以实现对电子节气门精确、快速和稳态误差小的闭环控制。     

电子节气门参数自整定模糊PID控制器的实现

详细介绍参数自整定模糊PID控制系统的结构和控制策略,设计了汽车电子节气门参数自整定模糊PID控制器。     

基于PIC18F458的电子节气门控制系统设计

针对电子节气门的构造及其机械结构中存在的非线性问题,设计了基于PIC18F458的电子节气门控制系统。该系统利用PIC的A/D转换以及脉宽调制功能来控制节气门,实现了电子节气门的位置控制。试验结果表明,该电子节气门控制系统具有良好的跟随特性,提高了汽车的动力性、平稳性和经济性。     

无人驾驶机器人车辆非线性模糊滑模车速控制

为了实现不同行驶工况下车速的精确、稳定控制,提出一种基于非线性干扰观测器的无人驾驶机器人车辆模糊滑模车速控制方法。考虑模型不确定性和外部干扰对车速控制的影响,建立车辆纵向动力学模型。通过分析无人驾驶机器人油门机械腿、制动机械腿的结构、机械腿操纵自动挡车辆踏板的运动,建立油门机械腿和制动机械腿的运动学模型。在此基础上,分别设计油门/制动切换控制器、油门模糊滑模控制器以及制动模糊滑模控制器,并进行控制系统的稳定性分析。油门/制动切换控制器以目标车速的导数为输入来进行油门与制动之间的切换控制。油门模糊滑模控制器和制动模糊滑模控制器以当前车速以及车速误差为输入,分别以油门机械腿直线电机位移和制动机械腿直线电机位移为输出来实现对油门与制动的控制。模糊滑模控制器中,为了减少控制抖振,滑模控制的反馈增益系数由模糊逻辑进行在线调节。模糊滑模控制器中的非线性干扰观测器用于估计和补偿无人驾驶机器人车辆的模型不确定性与外部干扰。仿真及试验结果对比分析表明：本文方法能够精确地估计和补偿无人驾驶机器人车辆的模型不确定性和外部干扰,避免了油门控制与制动控制之间的频繁切换,并实现了精确稳定的车速控制。     

Adaptive Throttle Control for Speed Tracking

Electronic throttle control is an important part of every advanced vehicle control system. In this paper we design an adaptive control scheme for electronic throttle that achieves good tracking of arbitrary constant speed commands in the presence of unknown disturbances. The design is based on a simplified linear vehicle model which is derived from a validated nonlinear one. The designed control scheme is simulated using the validated full order nonlinear vehicle model and tested on an actual vehicle. The simulation and vehicle test results are included in this paper to show the performance of the controller. Due to the learning capability of the adaptive control scheme, changes in the vehicle dynamics do not affect the performance of the controller in any significant manner.     

基于某混合动力轿车的定速巡航控制系统研究

设计开发了采用电子节气门技术的混合动力轿车定速巡航控制系统的控制策略,将巡航控制策略集成到混合动力主控制策略内,而不需采用独立的巡航控制器和驱动节气门的执行器。巡航开关用结构相对简单的巡航按钮开关取代了结构相对复杂的巡航操纵杆。通过与传统车辆定速巡航系统的结构功能对比,重新规划了该定速巡航控制系统的功能需求,并基于Matlab/Simulink平台对其进行了建模仿真及功能验证。     

Adaptive Throttle Control for Speed Tracking

SUMMARY

Electronic throttle control is an important part of every advanced vehicle control system. In this paper we design an adaptive control scheme for electronic throttle that achieves good tracking of arbitrary constant speed commands in the presence of unknown disturbances. The design is based on a simplified linear vehicle model which is derived from a validated nonlinear one. The designed control scheme is simulated using the validated full order nonlinear vehicle model and tested on an actual vehicle. The simulation and vehicle test results are included in this paper to show the performance of the controller. Due to the learning capability of the adaptive control scheme, changes in the vehicle dynamics do not affect the performance of the controller in any significant manner.