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。     

电子节气门控制器的设计

针对电子节气门系统结构复杂的特点,提出了一种新的电子节气门位置传感器智能控制的设计方法。该控制器由TMS320LF4207中央处理器和TLF6209驱动芯片等组成。具体给出了电子节气门系统在发动机控制系统中的应用框架,通过专家自整定PID控制策略,实现对节气门系统的位置控制。电子节气门开度的阶跃响应试验验证了该方法可以对电子节气门实现精确、快速和稳态误差小的闭环控制。     

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.     

电子节气门模糊自适应调节滑模控制及仿真

电子节气门控制系统具有强非线性时变特性,需采用非线性控制方法进行控制,其中滑模控制应用比较普遍,但系统在切换状态时容易出现抖振现象,不利于系统的精确控制。为改善性能,采用模糊自适应调节滑模控制方法,用模糊逻辑系统来代替传统滑模控制中的指数趋近率系数,从而达到消除滑模控制抖振现象。根据系统数学模型设计了模糊自适应调节滑模控制器,通过在Matlab中进行仿真。仿真结果表明:模糊自适应调节滑模控制能有效解决系统存在的非线性问题,消除滑模控制中出现的抖振,满足系统精确控制的要求。     

基于模糊模型的非线性内模控制策略研究

针对一类非线性动态过程提出了基于模糊模型的非线性内模控制算法(NFIMC)。NFIMC控制器包括逆模糊模型控制器和滤波器。过程的模糊模型和逆模糊模型均可由模糊辨识获得。CSTR的仿真结果表明:该算法可以对强非线性过程实现有效控制,并且具有结构简单、计算效率高等优点,有利于在线应用。     

基于CAN总线的电子节气门控制系统设计

介绍一种以Microchip PIC16F877A微控制器、MCP2510独立CAN总线控制器和PCA82C250收发器为核心组成的CAN总线电子节气门位置传感器智能节点的设计方法,在此基础上构建了车辆线控电子节气门系统CAN总线通信控制网络并给出其软硬件原理及控制方法,实现了控制系统中不同节点间高效数据传输、全部节点之间的数据共享以及相互之间的协同工作。试验结果表明智能传感器采集数据准确,数据传递效率和利用率高,系统响应速度较快,控制系统达到了预期的目标。     

基于SoPC的节流控制系统研究

基于SoPC的节流控制系统为压井远程智能监控系统的一部分.该系统采用了在FPGA中加入NIOS II嵌入式软核CPU的SoPC技术,可实现压井过程中对多级节流管汇的控制.论述了液动平板阀和节流阀的控制原理,控制电路的设计方法和控制流程.该系统运行可靠,控制灵敏性高,与以往的控制系统相比,体积更小,功耗更低,具有较好的应用前景.     

基于内模控制（IMC）的主汽温度控制系统设计

主蒸汽温度和再热蒸汽温度直接影响火电厂的热效率和汽轮机等设备运行的安全性。传统PID控制器的控制规律简单,但是不能根据控制过程中的不确定性变化做出相应调整。当被控对象参数实时变化时,控制器参数不能做出实时调整。这样会导致过程的品质指标变坏。针对超超临界机组过热蒸汽温度和再热蒸汽温度,提出了一种基于内模控制(Internal Model Control简称IMC)的PID控制策略,将PID控制、Smith预估控制、确定性及线性二次最优反馈控制和多种预测控制归纳于同一结构之下。以1000MW的电厂机组为对象开展了额定工况下和80%额定负荷下的过热气温和再热气温的PID-IMC控制器设计。     

基于DCS原理的供热自动控制系统

介绍了一种基于分布式控制系统（DCS）的技术原理，结合宾馆锅炉供热系统的运行特点，使用参数自调节的PID控制技术，实现了对燃煤供热锅炉精确的温度控制和燃烧环境的优化，开发了一个分布式宾馆供热自动测控系统。     

基于内模控制的改进型三相PWM整流器

针对三相电压型PWM整流器的双闭环控制系统直流母线电压超调较大、对扰动克服能力不强、鲁棒性差等问题,本文对控制系统进行了改进,在电压外环设计一种基于内模原理的控制器以取代传统PI控制器,并对内模控制器中滤波器部分的参数设计进行分析,最后使用MATLAB/SIMULINK进行仿真研究,并与电压外环采用PI控制器的系统性能进行比较。仿真结果表明,在电压环采用内模控制器,可以有效降低直流母线电压超调,快速抑制扰动,具有良好的鲁棒性,性能优于传统PI调节器。     

基于滚动优化的对偶控制策略

考虑具有未知参数的随机系统的最优控制问题.提出了一种新的基于滚动优化的对偶控制算法.在动态规划泛函方程中,用Kalman滤波对系统的状态进行估计;用线性化方法对阶段损失函数中的后验概率进行近似,然后,用滚动优化策略对控制与学习之间的耦合关系进行解耦.从而获得了原不可解泛函方程的解析递推表达式和一个易于实施的控制律的解析解.用一个例子说明了控制律的性能,仿真结果表明:该控制律具有良好的对偶性质,在学习和控制之间实现了较好的平衡.     

Adaptive control of automotive electronic throttle

An electronic throttle is a DC servo drive which positions the throttle plate, thus providing drive-by-wire control of engine torque. This paper presents an electronic throttle control strategy consisting of a PID controller, and nonlinear friction and limp-home compensators. The emphasis is on the development of an adaptive control strategy, which is aimed to enhance the control strategy robustness with respect to process parameter variations, caused by production deviations, variations of external conditions, and aging. The adaptive strategy consists of auto-tuning and self-tuning algorithms. The auto-tuner provides automatic tuning of the control strategy parameters during vehicle assembly, or uses specific drive modes during normal use (e.g. each time the engine is turned off). The self-tuning algorithms are based on the permanent, on-line estimation of those process parameters which can vary within a single engine run (e.g. the DC motor armature resistance). The presented adaptive control strategy has been verified experimentally.     

Practical control optimization schemes based on the extension principle

A general approach to solve problems approximately via the extension principle and its realization schemes are described. The main attention is paid to nontraditional schemes of transformation of models via the extension principle with regard for the specifics of applied optimal control problems, viz., convexation of sets of velocities of nonlinear systems for enhancing the effectiveness of iterative control refinement procedures, reduction of the order of a system through elimination of passive relations in degenerate problems, construction of a ranked family of models, and sequential approximation procedures. The approach in general is a good base for realizing approximation schemes with accuracy estimates.     

基于IMC的PID控制器参数确定

应用零极点相消法设计内模控制器，选取内模控制器的滤波系数，以满足预定不确定性下鲁棒性的要求。用PID规律逼近IMC控制来确定PID参数。仿真结果表明，所设计的控制器具有较好的动态性能和鲁棒稳定性，适用于大型工业过程。