基于递归反演方法的电子节气门非线性控制

针对电子节气门的非线性和传统PID控制器的不足,提出一种基于递归Backstepping方法的控制策略,以节气门位置跟踪为控制对象,对电子节气门的结构进行了分析,建立了电子节气门的数学模型,以Lyapunov稳定性理论为基础,设计了Backstepping控制器。为了比较不同控制策略对电子节气门的控制效果,进行了PID和Backstepping两种控制策略的仿真实验,并分别采用阶跃、斜坡和正弦波作为目标信号完成跟踪控制仿真,仿真结果表明,Backstepping控制具有良好的动态特性,阶跃响应时间小于100 ms,控制效果明显优于PID,该控制能有效解决时变非线性系统的快速响应与超调量偏大两者矛盾的问题。