基于观测器的输出反馈电子节气门控制器设计

针对电子节气门系统的状态变量不完全可测量, 设计了一个基于观测器的输出反馈电子节气门控制系统. 该系统由一个估计不可测量状态的降阶观测器和一个非线性状态反馈控制器组成. 同时在控制器中引入了跟踪误差的积分项以抑制跟踪静差. 将建模误差和观测器误差等不确定性看作外部扰动, 在输入到状态稳定性(Input to state stability, ISS)理论框架下分析了跟踪误差系统的鲁棒性, 并据此给出了选择控制器参数的指导性原则.仿真及实验结果表明, 基于观测器的输出反馈控制器能够很好地实现电子节气门的跟踪控制.     

基于模糊高斯基函数神经网络的电子节气门控制

电子节气门的精确控制对于混合电动汽车的驱动性能、燃油经济性能和排放性能是尤其重要的。本文介绍了电子节气门的结构和特点,提出了基于模糊高斯基函数神经网络的电子节气门控制方法。仿真结果表明该方法对于电子节气门控制具有较好的效果。     

基于ARM的智能汽车电子节气门控制平台

根据最新电子节气门系统组成及功能需求,进行了多用途电子节气门控制平台的开发.完成了基于ARM的控制平台硬件设计,开发出基于μC/OS-II嵌入式操作系统的软件控制平台.调试与实验结果表明该控制平台设计合理、性能稳定、可靠性高.     

基于模型的PI鲁棒控制的电子节气门方法研究

精确控制电子节气门对提高汽车动力特性,减少危害气体排放,提高燃油利用效率具有重要意义。针对电子节气门系统的非线性和干扰等不确定特性,设计PI鲁棒控制器,克服非线性等对电子节气门输出响应的影响。该控制器在传统的PID算法中增加非线性控制量,能抑制由于系统非线性环节等干扰引起的性能恶化。根据电子节气门动作信号抽象出系统输入信号,对控制系统进行仿真。仿真结果表明鲁棒PI控制的电子节气门控制系统具有较小的超调量,能快速跟踪输入并具有较小的稳态误差和一定的鲁棒特性。     

基于LabVIEW 的电子节气门开度闭环控制系统设计

设计了基于LabVIEW 2010平台实现对汽车电子节气门蝶阀开度的闭环控制系统。系统选用NI的高速M系列USB-6251数据采集板卡采集从节气门位置传感器反馈的电压信号,且输出两路互补PWM信号控制节气门体中的直流电机。结合PID积分分离控制算法,即当节气门蝶阀开度变化较小时采用PID算法,当角度变化较大时采用PD算法。实验证明系统编程简单,人机交互方便,开发周期短,闭环控制效果良好,具有实际的应用价值。     

基于回声状态网络的电子节气门复合智能控制

针对强非线性复杂时变的电子节气门,研究了一种基于回声状态网络的复合智能控制器,并给出了该复合智能控制器的结构和实现方法.该复合智能控制器由前馈控制器和反馈控制器两个部分组成.前馈控制器为一个基于回声状态网络的逆模型控制器,用于抵消电子节气门的非线性特征;反馈控制器是PID控制器,用于补偿逆模型的建模误差,提高系统的鲁棒性.仿真实验表明,该控制器的实际效果良好.     

基于虚拟仪器的电子节气门数据测试系统开发

发动机电子控制节气门系统包括电控单元、直流电机、减速齿轮、驱动电路等。与传统的节气门控制方法不同,电子节气门系统中节气门在任何工况下都直接由电机驱动。电控单元可根据车辆信息和发动机工况的变化而随时配制一个理想的混合气。这种理想的混合气,可同时满足发动机的动力性、经济性要求,并减少有害物物的排放,具有良好的怠速、加速、减速等工况的过渡性能。开发一套基于虚拟仪器的电子节气门数据测试系统,对国外先进发动机的电子节气门控制系统控制策略进行研究,对科研和教学都有重要的意义。     

汽车电子节气门的控制策略研究

介绍了汽车电子节气门的结构原理,对整个系统的模型构建和控制策略做了深入的分析研究。提出采用双重控制算法来实现对电子节气门的控制。在节气门较大角度转动即大信号控制时,将整个系统看作是线性的,采用PID控制算法;在对节气门小角度变化即小信号控制时,对不能忽略的摩擦力和弹簧力这些非线性因素进行补偿,同时对进气扰动因素作了分析。     

输入受限的非线性系统自适应模糊backstepping控制

针对一类输入受限的非线性系统,提出了一种自适应模糊backsteppig控制器的设计方法.在控制器的设计过程当中,采用模糊系统对不确定非线性函数在线逼近;利用双曲正切函数和Nussbaum函数对系统输入饱和函数进行处理;将动态面法与backstepping法相结合解决"计算膨胀"的问题.通过Lyapunov理论分析证明了所设计的控制器能够使闭环系统所有信号半全局一致有界(SGUUB).最后应用于高超声速飞行器的攻角跟踪控制中,仿真结果表明该方法的有效性.     

电子节气门控制策略仿真研究

为缩短电子节气门控制策略的开发时间,优化内燃机汽车的动力性与排放性,建立了电子节气门系统数学模型,对其存在的非线性因素进行了分析,对比了PID控制策略、模糊控制策略及滑模变结构控制策略在电子节气门控制系统上的控制效果.利用Matlab/Simulink建立3种控制策略的仿真模型,实验结果表明,滑模变结构控制在控制精度和响应速度方面具有很好的控制性能,模糊控制的控制效果中等,PID控制效果相对较差但控制算法简单便于实现.     

基于单片机的汽车电子油门控制器的设计与实现

通过对油门控制器技术的分析,结合其发展应用现状,设计了针对汽车油门开度调节,以及油门与刹车自动切换的电子油门控制器,并对汽车的智能控制进行了设计研究。通过对汽车发动机建立数学模型,分析了以单片机为核心的硬件设计原理和软件控制算法如何采用达林算法解决其时变滞后的问题。     

基于80C196KB单片机汽车智能电子节气门控制系统的设计

针对发动机节气门传统的拉索操纵方式的缺点，设计了以80C196KB单片机为核心的智能电子节气门控制系统，给出了智能电子节气门控制系统的硬件设计和软件设计。     

汽车电子节气门系统自适应固定时间预设性能控制

针对汽车电子节气门系统对暂稳态性能的较高要求以及系统固有的非线性和参数不确定性特性, 将预设性能控制策略与固定时间稳定性理论相结合, 应用自适应技术对系统参数的在线调节能力, 提出了一种自适应固定时间预设性能控制策略. 通过固定时间收敛理论与改进的预设性能函数设定及控制参数的实时调节, 保障了闭环控制系统对节气门开度任意参考信号的高性能位置跟踪及对运行过程中参数变化和负载扰动的鲁棒性. 控制器的有效性和优势通过MATLAB/Simulink仿真和基于dSPACE的硬件在环实验平台的实验得到验证.     

Neural network-based sliding mode control of electronic throttle

A neural network-based sliding mode controller for an electronic throttle of an internal combustion engine is proposed. Electronic throttle is modeled as a linear system with uncertainties and affected by disturbances depending on the states of the system. The disturbances, consisting of an unknown friction and a torque caused by the dual spring mechanism inside the mechanical part of the throttle, are estimated by a neural network whose parameters are adapted on-line. The sliding mode controller and the parameters adaptation scheme are derived in order to achieve a tracking of a smooth reference signal, while preserving boundedness of all signals in the closed-loop system. Experimental results are presented which demonstrate the efficiency and robustness of the proposed control scheme.     

基于自适应Backstepping设计的TCSC非线性鲁棒控制器

电力系统是强非线性的动态大系统,在运行中总要受到外部干扰和内部干扰的影响,从而对其稳定运行造成严重威胁.本文针对带有TCSC单机无穷大母线系统的三阶鲁棒模型,在考虑阻尼系数未知及系统受外部扰动的情况下,将自适应backstepping方法与非线性L₂增益干扰抑制理论融合,构造出系统的存贮函数,并获得非线性自适应鲁棒控制器及参数替换律.所得控制器不仅能够保证系统状态有界,而且能够有效抑制干扰对系统输出的影响.通过对单机系统的仿真结果表明采用该方法的控制器优于传统的控制器.     

一种基于反推技术的鲁棒自适应控制器

对于更一般的一类系统,给出了一种基于反推技术的鲁棒自适应控制器的设计方法.通过重新定义动态规范化信号和重新证明相关的性质,严格地分析了闭环系统的稳定性和跟踪性能;同时指出了相关文献中的错误.     

基于节气门装配线的数据采集系统的研究

通过分析某公司节气门装配线的各工位功能、设备组成及在数据采集和实时监控中遇到的问题,采用分布式数据采集结构设计了装配线的数据采集和监视系统。提出了基于XML协议、MSCOMM及I7000系列的采集方法 ,实现了对生产数据的采集;以压机设备为例,设计了其运行过程中力-位移的数据采集方案,并运用软件优化了其原有采集方式。该系统自动采集装配线运行时的设备相关参数和生产工艺参数,能快速响应装配线的各种异常,并有效地记录生产过程中的各类信息。     

基于反步自适应神经网络的船舶航迹控制

针对欠驱动船舶在稳定航速条件下轨迹跟踪问题,提出了一种基于自适应神经网络与反步法相结合的控制算法.该算法将实际的欠驱动船舶视为模型完全未知的非线性系统,利用神经网络的函数逼近特性实现控制器中非线性部分的在线估计,采用同时调整输入层-隐层、隐层-输出层间的权值阵的方法进行神经网络权值调整.通过选取积分型Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性.仿真实验表明该控制策略具有良好的跟踪特性,可以实现对期望航迹的精确跟踪.