考慮飽和約束的電子節(jié)氣門預(yù)設(shè)性能控制及實驗研究
發(fā)布時間:2021-10-23 02:08
作為汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)的核心部分,電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)在汽車的排放性能和燃料經(jīng)濟性中起著重要作用。然而,實際的電子節(jié)氣門系統(tǒng),存在執(zhí)行器飽和約束,摩擦、復(fù)位彈簧、齒輪間隙等強非線性,由于不完整的已知物理參數(shù)和器件老化等因素引起的系統(tǒng)參數(shù)不確定性,這些不僅大大增加了控制設(shè)計的難度,而且極大地影響了系統(tǒng)控制性能。因此能夠較好克服不利因素的影響、滿足較高動靜態(tài)性能要求的先進控制器設(shè)計技術(shù)是汽車電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)關(guān)注的重點。為此,本論文采用預(yù)設(shè)性能控制技術(shù)研究電子節(jié)氣門開度位置跟蹤控制問題,通過預(yù)設(shè)性能中的性能函數(shù)參數(shù)的合理選取保障系統(tǒng)暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能要求。針對系統(tǒng)存在的非線性,采用非線性Backstepping遞歸方法與預(yù)設(shè)性能技術(shù)結(jié)合設(shè)計跟蹤控制器。同時為了預(yù)設(shè)性能控制器的實用性,在控制器設(shè)計中增加輔助系統(tǒng)狀態(tài)來處理執(zhí)行器飽和約束。針對系統(tǒng)中存在的參數(shù)不確定性,采用基于粒子群優(yōu)化(Particle Swarm Optimization,PSO)參數(shù)離線辨識技術(shù)設(shè)計預(yù)設(shè)性能伺服控制(Prescribed Performance Servo Control,PPSC)系統(tǒng);赑SO算法參數(shù)辨識所...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)原理圖
圖 2-2 電機等效原理圖電壓定律,直流電機電壓平衡方程可得:mdiu Ri L edt m e me K V ),R 為電樞電阻( ),i為電樞電流(A ),L為電是直流電機的反電動勢(V),反電動勢常數(shù)(V s/ra慣量公式描述如下:m m i1 m m mJ T B T的轉(zhuǎn)動慣量(2kg m),mT 為電機軸負載轉(zhuǎn)矩( N m m), 為電機軸的角速度(rad/s),
圖 2-3 閥片摩擦力矩與角速度關(guān)系擦力矩的數(shù)學模型描述如下: F1 t cT B Fsgn 是閥片的總摩擦轉(zhuǎn)矩( N m),電子倫力常數(shù)( )。速時,閥片在彈簧作用力下保持在一受控時汽車依然保持安全性,另一作時可以通過反向彈簧使節(jié)氣門開度開度和反向彈簧的作用力關(guān)系被展示
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Adaptive Sliding-Mode Control of an Automotive Electronic Throttle in the Presence of Input Saturation Constraint[J]. Rui Bai. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(04)
[2]汽車電子節(jié)氣門位置最優(yōu)預(yù)見控制[J]. 張邦基,陳志強,田陽,張農(nóng),王明. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(04)
[3]汽車電子節(jié)氣門的終端滑?刂破髟O(shè)計[J]. 賀韶東,焦曉紅. 燕山大學學報. 2015(02)
[4]中國汽車工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與對策[J]. 趙英. 汽車工業(yè)研究. 2012(05)
[5]改進量子粒子群算法及其在系統(tǒng)辨識中的應(yīng)用[J]. 黃宇,韓璞,劉長良,李永玲. 中國電機工程學報. 2011(20)
[6]電子節(jié)氣門控制策略研究[J]. 郭輝,張振東,朱紅萍. 機械傳動. 2010(01)
[7]電子節(jié)氣門辨識建模方法研究[J]. 葛曉成,彭憶強. 車用發(fā)動機. 2009(03)
[8]汽車電子節(jié)氣門控制器開發(fā)[J]. 郭孔輝,付皓,丁海濤. 科學技術(shù)與工程. 2008(02)
[9]電控發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)[J]. 麻友良,尹華敏,劉國棟. 汽車電器. 2006(08)
[10]汽車電子節(jié)氣門技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王斌,劉昭度,何瑋,王仁廣. 小型內(nèi)燃機與摩托車. 2005(06)
本文編號:3452264
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)原理圖
圖 2-2 電機等效原理圖電壓定律,直流電機電壓平衡方程可得:mdiu Ri L edt m e me K V ),R 為電樞電阻( ),i為電樞電流(A ),L為電是直流電機的反電動勢(V),反電動勢常數(shù)(V s/ra慣量公式描述如下:m m i1 m m mJ T B T的轉(zhuǎn)動慣量(2kg m),mT 為電機軸負載轉(zhuǎn)矩( N m m), 為電機軸的角速度(rad/s),
圖 2-3 閥片摩擦力矩與角速度關(guān)系擦力矩的數(shù)學模型描述如下: F1 t cT B Fsgn 是閥片的總摩擦轉(zhuǎn)矩( N m),電子倫力常數(shù)( )。速時,閥片在彈簧作用力下保持在一受控時汽車依然保持安全性,另一作時可以通過反向彈簧使節(jié)氣門開度開度和反向彈簧的作用力關(guān)系被展示
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Adaptive Sliding-Mode Control of an Automotive Electronic Throttle in the Presence of Input Saturation Constraint[J]. Rui Bai. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(04)
[2]汽車電子節(jié)氣門位置最優(yōu)預(yù)見控制[J]. 張邦基,陳志強,田陽,張農(nóng),王明. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(04)
[3]汽車電子節(jié)氣門的終端滑?刂破髟O(shè)計[J]. 賀韶東,焦曉紅. 燕山大學學報. 2015(02)
[4]中國汽車工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與對策[J]. 趙英. 汽車工業(yè)研究. 2012(05)
[5]改進量子粒子群算法及其在系統(tǒng)辨識中的應(yīng)用[J]. 黃宇,韓璞,劉長良,李永玲. 中國電機工程學報. 2011(20)
[6]電子節(jié)氣門控制策略研究[J]. 郭輝,張振東,朱紅萍. 機械傳動. 2010(01)
[7]電子節(jié)氣門辨識建模方法研究[J]. 葛曉成,彭憶強. 車用發(fā)動機. 2009(03)
[8]汽車電子節(jié)氣門控制器開發(fā)[J]. 郭孔輝,付皓,丁海濤. 科學技術(shù)與工程. 2008(02)
[9]電控發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)[J]. 麻友良,尹華敏,劉國棟. 汽車電器. 2006(08)
[10]汽車電子節(jié)氣門技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王斌,劉昭度,何瑋,王仁廣. 小型內(nèi)燃機與摩托車. 2005(06)
本文編號:3452264
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