考虑饱和约束的电子节气门预设性能控制及实验研究

发布时间：2021-10-23 02:08

　　作为汽车发动机控制系统的核心部分,电子节气门控制系统在汽车的排放性能和燃料经济性中起着重要作用。然而,实际的电子节气门系统,存在执行器饱和约束,摩擦、复位弹簧、齿轮间隙等强非线性,由于不完整的已知物理参数和器件老化等因素引起的系统参数不确定性,这些不仅大大增加了控制设计的难度,而且极大地影响了系统控制性能。因此能够较好克服不利因素的影响、满足较高动静态性能要求的先进控制器设计技术是汽车电子节气门控制系统关注的重点。为此,本论文采用预设性能控制技术研究电子节气门开度位置跟踪控制问题,通过预设性能中的性能函数参数的合理选取保障系统暂态和稳态性能要求。针对系统存在的非线性,采用非线性Backstepping递归方法与预设性能技术结合设计跟踪控制器。同时为了预设性能控制器的实用性,在控制器设计中增加辅助系统状态来处理执行器饱和约束。针对系统中存在的参数不确定性,采用基于粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）参数离线辨识技术设计预设性能伺服控制（Prescribed Performance Servo Control,PPSC）系统。基于PSO算法参数辨识所... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电子节气门结构原理图

图 2-2 电机等效原理图电压定律，直流电机电压平衡方程可得：mdiu Ri L edt m e me K V )，R 为电枢电阻( )，i为电枢电流(A )，L为电是直流电机的反电动势(V)，反电动势常数(V s/ra惯量公式描述如下：m m i1 m m mJ T B T的转动惯量(2kg m)，mT 为电机轴负载转矩( N m m)， 为电机轴的角速度(rad/s)，

图 2-3 阀片摩擦力矩与角速度关系擦力矩的数学模型描述如下： F1 t cT B Fsgn 是阀片的总摩擦转矩( N m)，电子伦力常数( )。速时，阀片在弹簧作用力下保持在一受控时汽车依然保持安全性，另一作时可以通过反向弹簧使节气门开度开度和反向弹簧的作用力关系被展示

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3452264