基于DSP的电子节气门PID控制

介绍了一套自行开发的基于DSP的电子节气门控制系统,分析了电子节气门控制系统的原理,设计了电子节气门控制系统软、硬件。用该控制系统进行了电子节气门的PID位置控制研究。运行结果表明,该控制系统具有设计合理、性能稳定、抗干扰能力强和可靠性高等优点。为通过对发动机进气量进行智能化的控制从而提高其动力性、经济性及降低排放打下了基础。

基于单片机的电子节气门PID控制系统

以Bosch公司DV-E5型节气门为控制对象,基于PID算法完成了控制系统的软硬件设计.系统采用AT89C51单片机作为主控单元,选用LMD18200芯片驱动节气门中的直流电机,同时以PCF8591作为AD转换芯片,采用LCD1602显示动态控制参数,并用C语言编写了系统控制软件,在Proteus上对主要软件模块进行了仿真,搭建了节气门PID控制实验平台,完成了对节气门开度位置控制的实验和测试,实验结果表明:系统阶跃响应时间约300ms,稳态误差小于1%,滞后和超调不明显.

基于LabVIEW的电子节气门PID控制系统设计

设计了基于LabVIEW的电子节气门PID控制系统。利用L298N双H桥直流电机驱动芯片与USB6353数据采集卡,采用PWM控制技术,PID参数整定的结果为比例P=1.5,积分I=0.005,微分D=0.2。试验测得该驱动程序能准确显示采集到的踏板信号值,输入阶跃信号模拟汽车突然加速时,以验证该控制系统可获得节气门的控制效果。试验结果表明,在节气门开度分别为20%,40%,60%,80%,100%时,控制系统均可获得理想的上升时间、稳定时间、稳态误差等指标。

电子节气门在线参数优化模糊PID控制策略

为实现汽车电子节气门开度的快速响应和精确控制,考虑进气系统中的结构摩擦、弹簧以及齿轮间隙的迟滞非线性问题,建立电子节气门数学模型。针对模糊PID控制电子节气门中各参数依赖于线下调试的问题,提出一种基于改进鸡群算法在线优化控制参数的策略,从而减少电子节气门的响应时间,降低系统响应的超调量。仿真结果表明,在电子节气门工作过程中,在通过ICSO(改进鸡群算法)优化后的模糊PID控制下,系统在经典阶跃响应时间较未优化的PID控制响应时间减少0.616 s,超调量与震荡次数等方面有显著提升,在其他工况下,电子节气门系统跟随特性良好,稳态精度与减小误差均提升较大。通过实验验证,ICSO优化后的控制器自适应能力更强,显著的减少了控制时间和提高了控制精度,具有良好的工作特性。

汽车电子节气门系统无抖振滑模控制方法研究

针对电子节气门(ET)系统非线性特性对节流阀控制精度的影响,提出了一种鲁棒自适应无抖振滑模控制(ACFSM)方法。该控制方法考虑了ET系统非线性和参数不确定性的影响,引入了遗传算法(GA)优化了ACFSM控制器的控制参数获得了平滑的控制信号,结合所设计的自适应控制律减轻了不确定性的影响。为验证所提控制方法的有效性,通过实验表明ASCFM控制器不仅在闭环系统响应中不存在抖振现象,而且可以很好地保持良好的瞬态和稳态跟踪性能。通过对比表明ASCFM控制器在跟踪性能上优于ASM控制器,尤其在节流阀遇到外部干扰时,所提出的ASCFM控制器具有较强的鲁棒性。

混合动力汽车电子节气门的模糊自适应PID控制

针对传统PID控制对非线性控制系统难以设置最佳PID参数和模糊控制难以消除静差的问题,建立了混合动力汽车电子节气门非线性运动模型,提出应用模糊自适应PID控制算法对电子节气门的目标位置进行跟踪控制.实验结果显示,应用模糊自适应PID控制算法对模型的非线性具有较好的适应性,在控制中跟踪误差小于传统PID控制,具有较好的跟踪效果.

基于智能PID控制的电子节气门控制系统研究

以Infineon XC164CM为主芯片,以TLE5206为电机控制芯片,构建了电子节气门的硬件电路。基于所制定的电子节气门控制策略设计了智能PID控制器,进行了电子节气门的阶跃响应试验和电子节气门的跟随响应试验。结果表明,电子节气门有很好的随动性和稳定性,跟随曲线光滑基本无超调,从而表明该控制系统可以实现对电子节气门位置的精确控制。

混合动力汽车汽油机电子节气门模糊智能PID控制

应用英飞凌新一代车用嵌入式控制芯片XC164,开发了基于模糊智能积分PID复合控制算法的混合动力汽车汽油机电子节气门控制系统,为混合动力汽车主控制器和发动机控制之间提供了控制接口。通过对混合动力轿车进行的实际行驶中频繁急加速、急减速过程中电子节气门目标开度和实际控制开度的对比试验,验证了电子节气门控制响应速度快、稳态误差小及控制系统软硬件设计满足混合动力总成对发动机控制的要求。

基于粒子群优化算法的模糊神经分数阶PID电子节气门控制器设计

针对汽车电子节气门的精确跟踪控制问题,建立了面向控制器设计的非线性模型,分析了摩擦非线性以及LH非线性对电子节气门位置的影响。采用模糊神经分数阶PID控制方法设计了电子节气门非线性控制器,并利用粒子群优化算法对控制器参数进行优化。最后将扰动考虑在内进行了仿真实验,仿真实验表明基于模糊神经分数阶PID的控制方法能够很好地实现电子节气门控制。

增量式PID控制在电子节气门控制系统中应用研究

主要介绍电子节气门结构,电子节气门的控制理轮,比较了电子节气门控制系统采用传统的PID控制算法与增量式PID控制算法的控制精确性。用增量式PID控制系统进行电子节气门控制研究的结果表明,增量式PID控制电子节气门的超调量较小,具有性能稳定、稳态误差小、跟踪效果好、动静态性能好、抗干扰能力强和可靠性高等优点,该控制系统不失为一种理想的控制方案。

基于PID控制的电子节气门设计与仿真

文章主要阐述了电子节气门的结构、工作原理,分析了电子节气门的控制特点以及非线性因素的产生和控制方法。根据电子节气门的工作过程建立了其动力学模型和电路模型。结合数学模型和增量式PID控制的特点设计了电子节气门控制系统,并进行了Matlab仿真。由仿真结果可以看出,电子节气门采用增量式PID控制,具有超调量较小、性能稳定、跟踪效果好、稳态误差小、抗干扰能力强、动静态性能好和可靠性高等优点。

基于自整定模糊PID的电子节气门控制

本文介绍了电子节气门的结构和特点。由于电子节气门系统是非线性的,其数学模型较难建立,所以本文提出了自整定模糊PID控制算法,给出了试验曲线。最后,试验结果表明自整定模糊PID控制算法对于电子节气门控制具有较好的效果。

基于卡尔曼+PID的电子节气门控制方法研究

传统的PID控制方法只对控制回路内的干扰因素具有较好的鲁棒性。而对控制回路外的干扰因素如传感器误差等很难消除。为此,本文提出了基于卡尔曼+PID滤波器的离散电子节气门控制方法。先利用卡尔曼滤波器对节气门传感器的测量误差及非线性干扰因素等进行滤波,再将滤波后的状态量用离散的PID控制。通过仿真实验表明,用该方法与传统PID相比能提高控制节气门的抗干扰和跟随性能指标。

某型电子节气门PID模糊控制系统仿真分析

在Matlab中建立电子节气门数学模型,联合模糊控制和PID控制器等搭建PID+前馈控制系统和模糊PID+前馈控制系统,对电子节气门目标大开度和较小开度两种情况的阶跃响应进行仿真分析。仿真结果表明,一定条件下模糊PID+前馈控制系统响应速度低于PID+前馈控制系统响应速度,但是模糊PID+前馈控制系统控制稳定,控制精度、准确度上要优于后者。

基于自抗扰控制的电子节气门位置伺服系统

针对汽车电子节气门系统存在的时变及非线性问题,建立系统非线性模型,以系统的非线性及不确定性作为综合扰动,提出一种基于自抗扰控制器的节气门开度控制策略。通过扩张状态观测器观测系统综合扰动并进行补偿,将非线性不确定系统转化为积分串联型线性系统;通过非线性状态误差反馈控制率获取控制量,对节气门进行控制。仿真试验结果显示,基于自抗扰控制的节气门开度具有响应速度快、控制精度高、鲁棒性强等优点。

电子节气门驱动器和控制方法的研究

介绍了电子节气门研究的必要性和它的机械结构及控制原理,设计开发了电子节气门驱动器的硬件电路,也完成了PLC信号采集和控制系统的搭建。通过在PLC编写PID控制算法,PLC输出PWM的脉冲信号,再输出到电子节气的驱动器上,把控制信号转换成电机电流,实现对电子节气门的直流电机的控制。通过加载在电机上电流值的大小和方向的变化,实现电子节气门的开度控制。通过这个系统的测试,能很好的控制电子节气门的任意开度。电子节气门的控制精度可以达到现有汽车的控制水平,其它各项实验数据也达到了预期要求,为最终在电子节气门检测设备使用奠定了良好的基础。

基于MPC-DRPID的电子节气门控制

为了提高汽车发动机中电子节气门控制系统的动态性能和抗扰能力,根据电子节气门的机械结构建立非线性模型,针对节气门的非线性特性,设计跛行角补偿器进行补偿。同时,提出了一种串级结构的模型预测控制-抗扰PID(modelpredictivecontrol-disturbance rejection PID,MPC-DRPID)复合控制器。内环采用具备主动抗扰能力的DRPID控制器,该控制器可实时补偿总扰动,将系统补偿为具有理想动态响应特性的期望模型;外环将DRPID与节气门视为广义对象,采用输入扰动模型的无偏模型预测控制来优化内环的控制性能,同时提升系统的抗扰性能。该复合控制方案不需要复杂的模型信息,可在模型存在不确定性和不定扰动的情况下具有良好的伺服性和鲁棒性,且该复合控制方案不易发生模型失配,内环控制器参数整定简便,符合工程实际。仿真和实测均表明了该方案的优越性。

基于RBF神经网络的电子节气门滑模控制器

为解决车辆电子节气门在复杂环境下发生的模型参数不确定和外部扰动问题,根据电子节气门的非线性特性,选择了基于RBF神经网络的滑模控制器。通过RBF神经网络对节气门的非线性部分进行逼近,并采用Lyapunov方法设计系统的自适应律。同时系统通过对扩张状态观测器的设计,达到对阀板角速度变化的准确观测。仿真结果表明,在复杂环境下,该控制器可以对不精确的节气门模型,保持较快的响应速度和对期望开度的准确跟踪,神经网络的自学习能力提高了节气门系统的鲁棒性。

基于非线性优化PID的电子节气门控制系统仿真分析

介绍了汽车电子节气门系统的工作原理与组成,并分析了系统的非线性因数,提出了优化函数与非线性系统相结合的方法进行优化设计,根据节气门数学模型建立了Simulink的非线性优化PID控制器。通过仿真实验,证明该优化设计方法方便快捷,缩短了开发周期,使系统具有较高的稳定性与控制精度,满足设计要求。

电子节气门参数自整定模糊PID控制器的实现

详细介绍参数自整定模糊PID控制系统的结构和控制策略,设计了汽车电子节气门参数自整定模糊PID控制器。