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L06AG型电子节气门控制系统研究
| 论文题名： | L06AG型电子节气门控制系统研究 |
| 关键词： | 汽车电子节气门;进气控制系统;PID控制;电驱动;仿真试验 |
| 摘要： | 汽车电子节气门控制系统开发是现代汽车实现电驱动的一个重要研究内容。传统的节气门靠机械连接进行控制，很难实现发动机性能的最佳控制。基于扭矩控制的汽车电控发动机管理系统能够协调各功能模块转矩，成为最有效的解决方案，这对汽油机的进气控制系统提出了更高的要求。电子节气门控制系统能根据发动机的转矩需求实现最佳的进气控制，电子节气门控制系统采用电驱动，能根据驾驶需求实现基于发动机扭矩要求的最佳进气控制，被认为是传统节气门的理想替代品。 本文以西门子公司生产的L06AG型节气门体为研究对象，对于电子节气门控制系统的研究，按照建立电子节气门控制系统数学模型、设计PID控制器、电子节气门控制系统软件仿真、电子节气门试验台搭建、电子节气门实时控制实验、电子节气门控制器PID参数在线优化设计为顺序进行了相应的理论分析与实验研究。主要有以下几个方面： 论文阐述了电子节气门控制系统的设计要求，分析电子节气门控制系统的原理、结构，并针对选定的L06AG型节气门体测定了电子节气门的关键参数。论文在分析了电子节气门机械系统中的非线性因素及各自的特性基础上，建立了电子节气门控制系统的数学模型，设计了PID控制器，利用Matlab仿真软件对电子节气门控制系统进行仿真，仿真结果符合电子节气门的动态特性响应指标。从而确定了电子节气门的控制策略。论文在选用L06AG型节气门体和海拉公司生产的03C型加速踏板基础上，采用飞思卡尔公司的MC9S12DG128控制芯片及MC33886驱动芯片设计并完成了电子节气门控制系统的硬件驱动及相应软件编程，并以此为依托搭建了电子节气门试验台。论文利用虚拟仪器LabVIEW，在电子节气门试验台对电子节气门的响应特性在线试验测试，得出此电子节气门由大开度向小开度阶跃输入、小开度向大开度阶跃输入和任意信号输入时其动态特性中的上升时间没有满足要求，稳定时间满足测试要求，稳态跟踪误差保持较好。最后，论文利用虚拟仪器LabVIEW实现对电子节气门的实时控制试验，并对PID控制参数进行在线优化设计，将优化后的控制参数重新下载到控制芯片，改善了电子节气门的动态响应特性，最终在线试验结果满足要求。 |
| 作者： | 张毅 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 张洪田 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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