隨著石油危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題的日益加劇,減緩石油消耗速率和保護(hù)環(huán)境已經(jīng)逐漸得到社會(huì)各界的廣泛重視。作為人們出行和貨物運(yùn)輸中不可或缺的交通工具,汽車(chē)對(duì)石油消耗量在人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)中占有相當(dāng)大的比例。在保證汽車(chē)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的前提下,為了降低汽車(chē)排放,采用電子節(jié)氣門(mén)代替機(jī)械式節(jié)氣門(mén),如何在各種工況下提高節(jié)氣門(mén)的響應(yīng)速度,是一項(xiàng)改善汽車(chē)排放性能的重要課題。在經(jīng)濟(jì)水平提高以及城市化進(jìn)程推進(jìn)過(guò)程中,城市內(nèi)貨物運(yùn)輸量提高,對(duì)輕型卡車(chē)的需求量猛增。因此,本文選擇輕型卡車(chē)電子節(jié)氣門(mén)為研究對(duì)象。本文研究?jī)?nèi)容主要分為以下幾個(gè)方面:首先以電子節(jié)氣門(mén)為研究對(duì)象,在分析其工作原理和結(jié)構(gòu)特性的基礎(chǔ)上,建立電子節(jié)氣門(mén)的非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)機(jī)電模型。PID控制算法對(duì)線性控制系統(tǒng)適用性強(qiáng),但電子節(jié)氣門(mén)是典型的非線性系統(tǒng),導(dǎo)致簡(jiǎn)單PID控制算法存在響應(yīng)速度慢和穩(wěn)態(tài)精度低的問(wèn)題。由于免疫反饋算法具有響應(yīng)速度快的特點(diǎn),為了提高電子節(jié)氣門(mén)控制系統(tǒng)的響應(yīng)特性,本文提出基于智能控制算法的免疫反饋控制策略。因滑�？刂扑惴▽�(duì)非線性控制系統(tǒng)適用性強(qiáng),為了縮短控制系統(tǒng)的收斂時(shí)間和提高穩(wěn)態(tài)精度,結(jié)合有限時(shí)間收斂滑模函數(shù)和反步理論,提出有限時(shí)間收斂的反... 

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的背景和選題意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 選題意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于PID算法的電子節(jié)門(mén)控制研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于模糊算法的電子節(jié)氣門(mén)控制研究現(xiàn)狀
        1.2.3 基于自適應(yīng)最優(yōu)控制算法的電子節(jié)氣門(mén)控制研究現(xiàn)狀
        1.2.4 基于滑�？刂扑惴ǖ碾娮庸�(jié)氣門(mén)控制研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 輕型卡車(chē)的電子節(jié)氣門(mén)控制系統(tǒng)
    2.1 電子節(jié)氣門(mén)的組成結(jié)構(gòu)
        2.1.1 加速踏板傳感器
        2.1.2 電子控制單元
        2.1.3 永磁直流電機(jī)
        2.1.4 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
        2.1.5 減速齒輪組
        2.1.6 復(fù)位彈簧
        2.1.7 節(jié)氣門(mén)軸
        2.1.8 節(jié)氣門(mén)閥片
        2.1.9 閥片轉(zhuǎn)角位置傳感器
    2.2 電子節(jié)氣門(mén)控制系統(tǒng)的工作原理
    2.3 本章總結(jié)
第三章 電子節(jié)氣門(mén)非線性機(jī)電動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
    3.1 節(jié)氣門(mén)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)非線性分析
        3.1.1 減速齒輪組
        3.1.2 復(fù)位彈簧
        3.1.3 節(jié)氣門(mén)軸
    3.2 電子節(jié)氣門(mén)非線性機(jī)電系統(tǒng)建模
        3.2.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 復(fù)位彈簧非線性數(shù)學(xué)模型
        3.2.3 摩擦非線性數(shù)學(xué)模型
        3.2.4 控制系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型
    3.3 電子節(jié)氣門(mén)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)控制性能分析
        3.3.1 動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型
        3.3.2 動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
        3.3.3 動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的能控性分析
        3.3.4 動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的能觀性分析
    3.4 本章總結(jié)
第四章 電子節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)PID控制器設(shè)計(jì)及仿真分析
    4.1 電子節(jié)氣門(mén)參數(shù)化評(píng)價(jià)指標(biāo)
    4.2 PID控制算法的原理分析
    4.3 PID控制器設(shè)計(jì)
    4.4 仿真數(shù)據(jù)分析
        4.4.1 PID控制電子節(jié)氣門(mén)階躍角度信號(hào)響應(yīng)性能分析
        4.4.2 PID控制電子節(jié)氣門(mén)正弦角度信號(hào)響應(yīng)性能分析
        4.4.3 PID控制電子節(jié)氣門(mén)方波角度信號(hào)響應(yīng)性能分析
    4.5 本章總結(jié)
第五章 免疫反饋策略控制器設(shè)計(jì)及仿真分析
    5.1 模糊控制算法的基本原理
    5.2 免疫控制算法的基本原理
    5.3 模糊免疫控制策略的控制器設(shè)計(jì)
    5.4 仿真數(shù)據(jù)分析
        5.4.1 免疫反饋控制電子節(jié)氣門(mén)階躍角度信號(hào)響應(yīng)性能分析
        5.4.2 免疫反饋控制電子節(jié)氣門(mén)正弦角度信號(hào)響應(yīng)性能分析
        5.4.3 免疫反饋控制電子節(jié)氣門(mén)方波角度信號(hào)響應(yīng)性能分析
    5.5 本章總結(jié)
第六章 有限時(shí)間收斂反步控制器設(shè)計(jì)及仿真分析
    6.1 有限時(shí)間收斂滑模函數(shù)分析
    6.2 有限時(shí)間收斂反步滑模控制器的設(shè)計(jì)
        6.2.1 反步滑�？刂破髟O(shè)計(jì)
        6.2.2 非線性干擾觀測(cè)器設(shè)計(jì)
        6.2.3 降階狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)
    6.3 仿真數(shù)據(jù)分析
        6.3.1 有限時(shí)間收斂反步控制電子節(jié)氣門(mén)階躍角度信號(hào)響應(yīng)性能分析
        6.3.2 有限時(shí)間收斂反步控制電子節(jié)氣門(mén)正弦角度信號(hào)響應(yīng)性能分析
        6.3.3 有限時(shí)間收斂反步控制電子節(jié)氣門(mén)方波角度信號(hào)響應(yīng)性能分析
    6.4 電子節(jié)氣門(mén)控制系統(tǒng)仿真結(jié)果對(duì)比分析
        6.4.1 階躍角度信號(hào)響應(yīng)對(duì)比分析
        6.4.2 正弦角度信號(hào)響應(yīng)對(duì)比分析
        6.4.3 方波角度信號(hào)響應(yīng)對(duì)比分析
    6.5 本章總結(jié)
第七章 電子節(jié)氣門(mén)性能測(cè)試與分析
    7.1 控制系統(tǒng)模塊選擇
        7.1.1 單片機(jī)
        7.1.2 驅(qū)動(dòng)器
    7.2 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)
        7.2.1 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
        7.2.2 脈寬調(diào)制程序設(shè)計(jì)
    7.3 上位機(jī)測(cè)試界面設(shè)計(jì)
        7.3.1 界面設(shè)計(jì)
        7.3.2 上位機(jī)與單片機(jī)通信
    7.4 PID控制電子節(jié)氣門(mén)性能測(cè)試及分析
        7.4.1 階躍角度信號(hào)響應(yīng)性能測(cè)試與分析
        7.4.2 正弦角度信號(hào)響應(yīng)性能測(cè)試與分析
        7.4.3 方波角度信號(hào)響應(yīng)性能測(cè)試與分析
    7.5 本章總結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3701206