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汽车电子节气门系统仿真与试验验证
| 论文题名： | 汽车电子节气门系统仿真与试验验证 |
| 关键词： | 电子节气门;汽车电子控制;非线性因素;模糊PID控制;串行通信 |
| 摘要： | 随着汽车电子控制技术的迅速发展，人们对汽车性能的要求以及对能源与环境问题的重视程度不断提高。电子节气门产品自20世纪80年代问世以来，已逐渐应用到各种中、高级轿车中。相对于传统的机械式节气门，电子节气门控制系统是一种柔性控制系统，通过节气门体上的电机驱动节气门，在电控单元的控制下，可实现节气门开度的快速精确控制。 本文分析了电子节气门控制系统的工作原理、基本结构以及机械结构中存在的非线性因素和各自的特性，如复位弹簧、气流冲击、库伦摩擦和粘滑摩擦等。测定了电子节气门的关键参数，建立了电子节气门控制系统的数学模型。 为了适应电子节气门控制系统的快速动态特性，抑制由于电子节气门体的非线性因素对控制特性的影响，实现了一种模糊PID控制策略，以提高电子节气门控制系统的动态响应性能。为此，在MATLAB/Simulink环境中建立了电子节气门控制系统仿真模型。 电子节气门控制器采用飞思卡尔公司的MC9S12XS128单片机为主控芯片，同时硬件系统包括：控制器的供电电源模块、直流电机的脉宽调制驱动模块、串行通信模块等。采用CodcWarrior编译的程序软件，完成了基本控制功能。 仿真和试验结果表明：模糊PID控制相对于PID控制能够较精确地控制节气门开度，减小超调量，瞬态误差较小，滞后时间较短。所开发的模糊PID控制器能够完成电子节气门系统的控制功能要求。 |
| 作者： | 江明山 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 彭忆强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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