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电子节气门控制系统的研究与仿真
| 论文题名： | 电子节气门控制系统的研究与仿真 |
| 关键词： | 电控汽油机;电子节气门;控制策略;仿真模型 |
| 摘要： | 当今,随着汽车保有量的急剧增加,燃油汽车将产生相当巨大的消耗和排放,因此,节能与减排成为了汽车行业迫切需要解决的重大课题。由于汽车电子技术在汽车上的广泛应用,燃油汽车的油耗和排放得到了很大的改善,为了进一步满足国家相关的法规和要求,电控技术在汽车应用上的广度和深度将进一步加大。同时,人们对汽车的乘坐舒适性、行驶安全性以及动力性提出了更高的要求,发展新技术已迫在眉睫。在上述背景和形势下,本文研究了电控汽油机的关键部件,即电子节气门控制系统,为开发高效的电控汽油机打下基础。 本文共用六个章节论述了电子节气门控制系统的理论基础和试验研究,第一章主要为绪论部分,详述了电子节气门产生的原因和背景、国内外应用现状以及电子节气门控制系统的优缺点,在此基础上展望了电子节气门系统的发展趋势；第二章内容以BOSCH公司生产的DV-E5型号电子节气门为原型,对比分析了与传统机械式节气门的结构特点,并对DV-E5电子节气门系统的传感器部分、电机特性参数和流量特性进行了试验标定,为ETCS的仿真和试验做了准备工作；第三章着重分析了电子节气门非线性因素的成因,建立了电子节气门传动系统和电气系统的数学模型,并对系统参数进行了辨识,为ETCS的仿真和控制策略的设计做了准备工作；第四章主要是建立了基于Matlab／Simulink的ETCS仿真模型,对PID控制策略、模糊控制策略和滑模变结构控制策略进行了仿真验证,得到了相应的仿真曲线；第五章主要是对ETC电控系统从硬件选型到核心子程序进行了较为详细的设计,采用PROTEL99se绘图软件绘制了系统电路图,完成了监控系统的串行通信协议设计,为第六章的试验装置的搭建和试验数据采集打下了基础；第六章主要完成了ETC电控系统硬件的搭建和软件程序的编写,做了电子节气门控制系统静态试验和标定,得到了相关试验数据和曲线,为进一步开发电子节气门控制系统打下了坚实的基础。 试验结果表明,采用增量式PID控制算法以及软件程序完全能满足本文设计的ETC电控系统的控制要求,并且软件和硬件匹配良好,具有一定的实用价值。 |
| 作者： | 肖寿高 |
| 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： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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