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基于MATLAB/Simulink的电子节气门控制系统仿真
| 论文题名： | 基于MATLAB/Simulink的电子节气门控制系统仿真 |
| 关键词： | MATLAB软件;Simulink软件;电子节气门控制系统;控制算法;数学模型 |
| 摘要： | 电子节气门出现至今,发展十分迅速并逐渐取代了传统机械式节气门应用于各种车辆中。由于电子节气门系统的结构特点以及安全要求,使得系统具有较强的迟滞特性和非线性特性,但是,经过汽车企业和研究机构的不断研究,以及先进的控制算法不断应用,已经使电子节气门系统的性能得到了大幅度地提升。本文通过对电子节气门系统结构和控制策略的深入研究,结合工业上常用的控制算法建立静态条件下的电子节气门控制系统模型,通过Simulink进行仿真分析,并对仿真结果进行对比,找出合适的控制方法,为电子节气门控制系统进一步的研究奠定基础。 本论文的主要内容包括五个章节:第一章主要是绪论部分,该部分详细介绍了发动机管理系统和电子节气门系统的产生背景和发展现状;第二章主要以BOSCH公司的DV-E5系列电子节气门为研究对象,分析电子节气门体的结构组成、结构特点以及工作原理;第三章主要分析了电子节气门系统的非线性、迟滞性等问题并建立了静态条件下的电子节气门数学模型;第四章则详解分析了电子节气门系统的整个控制策略和控制算法,包括在基于扭矩控制原理下的节气门目标开度的控制策略、计算方法以及底层驱动系统控制策略等,对工业控制中常用的PID控制、模糊控制以及前馈控制做了详细的论述,并选择变PID+前馈控制和模糊PID+前馈控制作为电子节气门控制器进行仿真研究。最后一章主要介绍了变PID+前馈控制器和模糊PID+前馈控制器的Simulink仿真模型的建立过程并对两套控制器的仿真结果进行了对比分析,最终发现模糊PID+前馈控制器具有较好的稳定性和适应调节能力,比变PID+前馈控制器更适合作为电子节气门的控制系统。 |
| 作者： | 毛亚峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 吴克刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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