汽車電子節(jié)氣門滑模控制及實驗平臺的研究
本文關(guān)鍵詞:汽車電子節(jié)氣門滑?刂萍皩嶒炂脚_的研究 出處:《遼寧工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:傳統(tǒng)汽車節(jié)氣門通過機械機構(gòu)與油門踏板相連,存在很大的局限性。隨著科技的不斷進步,擁有諸多優(yōu)點的電子節(jié)氣門成為未來汽車發(fā)展的趨勢。汽車電子節(jié)氣采用電子裝置取代了原有的機械連接,實現(xiàn)了節(jié)氣門的精確控制,在減少了環(huán)境污染的同時,提高了駕駛的安全性和舒適性。但由于電子節(jié)氣門具有非線性、不確定性、未知外界干擾等復(fù)雜特性,因此如何針對節(jié)氣門系統(tǒng)的復(fù)雜特性,設(shè)計具有良好控制性能的節(jié)氣門控制方法,已經(jīng)成為目前廣泛關(guān)注的問題。本文針對電子節(jié)氣門控制難點,研究了電子節(jié)氣門的滑模控制方法,并開發(fā)了相應(yīng)的實驗平臺,具體內(nèi)容如下:對汽車電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)進行分析,介紹了其結(jié)構(gòu)及各部分的功能。通過對節(jié)氣門體直流電機、復(fù)位彈簧、摩擦力、減速齒輪進行分析,建立了其數(shù)學(xué)模型。通過儀器測量、直流實驗、查閱文獻等方式,確定模型中的關(guān)鍵參數(shù)。分別采用PID和滑模控制算法對電子節(jié)氣門進行控制。分析PID算法在單片機中的實際應(yīng)用,給出電子節(jié)氣門的PID控制器;分析滑模算法在單片機中的實際應(yīng)用,根據(jù)已經(jīng)建立的數(shù)學(xué)模型給出了電子節(jié)氣門的滑?刂破。以Atmel16-A 8位單片機為控制器,BOSCH的DV-E5型號節(jié)氣門為控制對象,配以油門踏板、電機驅(qū)動器、PC機等裝置搭建了汽車節(jié)氣門硬件實驗平臺,完成了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。控制算法以C語言的形式寫入單片機控制器,并在PC機上運用LABVIEW設(shè)計了監(jiān)控界面。本文基于所建立的數(shù)學(xué)模型,利用滑?刂品椒ㄔ谒罱ǖ膶嵨锲脚_上對汽車電子節(jié)氣門進行控制實驗。實驗結(jié)果表明,控制器采用增量式PID控制時,在電子節(jié)氣門的閉合階段,系統(tǒng)具有很大的超調(diào)量;采用滑?刂茣r,節(jié)氣門幾乎沒有超調(diào)現(xiàn)象,且能夠快速、準(zhǔn)確的跟蹤加速踏板的動作指令。本文提出的控制方法為汽車電子工業(yè)提供了良好的參考價值。
【學(xué)位授予單位】:遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U467.52;U464.134.4
【相似文獻】
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,本文編號:1327831
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