基于动态惯性权重的电子节气门改进PSO-BP优化控制

针对汽车电子节气门系统存在的动态迟滞非线性问题,提出一种模糊神经网络PID控制器的设计方法。该控制器将动态调整惯性权重的粒子群优化算法和BP算法结合来优化模糊神经网络参数,修正模糊神经网络在寻优过程中收敛缓慢、易陷入局部最小值的不足。利用模糊神经网络的自学习能力,对PID控制器参数进行整定。仿真结果表明,经过优化后的模糊神经网络PID控制器相比于模糊PID控制器在响应时间、超调量和振荡次数等方面都有显着提升。在模拟气流扰动工况施加扰动信号后,该控制器表现出良好的抗干扰性能。在电子节气门响应试验中,节气门响应曲线存在轻微超调,但稳态误差较小,表明该控制方法下电子节气门具有良好的动态响应特性。

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。

考虑电子节气门开度的车辆队列纵向协同控制

针对车辆动力学模型,在车用无线通信技术(vehicle to everything,V2X)条件下设计了一种新的车辆队列纵向协同控制器,进行了理论分析与实验验证。基于三阶车辆模型,考虑前车跟随车通信拓扑,设计了一种考虑电子节气门开度的车辆队列纵向协同控制器,分析了系统稳定性和串稳定性以及电子节气门开度对稳定性的影响;针对网联车辆队列控制,开发了PreScan和Matlab/Simulink的联合仿真平台和车联网设备的实验平台,开展了仿真和实验验证。研究结果表明,所提控制器能够实现车辆队列控制的目标,但在现场实验中,车辆在加速度、速度和车辆间距的变化上不如仿真实验中光滑且严格收敛,在实验安全及误差范围内仍呈现出一致性的趋势,验证了所提控制器的有效性。

汽车电子节气门的模型参考-扰动观测复合控制

为了提高电子节气门在外界扰动和参数不确定情况下的控制精度,提出了模型参考自适应控制与扰动观测器结合的复合控制方法。分析了电子节气门控制系统的工作原理,建立了电子节气门数学模型。以典型二阶系统为参考模型,给出了控制律构造方法,使用Lyapunov稳定性推导了控制律参数的自适应律,因而设计了模型参考自适应控制器。为了消除外界扰动和系统参数不确定性,设计了扰动观测器对扰动和参数进行实时估计。将模型参考自适应控制器与扰动观测器结合,提出了复合控制器的构造方法。经仿真和实验验证,存在外界扰动和参数不确定性时,复合控制器的控制精度和控制速度均优于模型参考自适应控制器,说明了复合控制器在电子节气门控制中的有效性,且复合控制器具有较强的鲁棒性。

汽车电子节气门RBF神经网络控制方法

针对汽车电子节气门模型参数不精确和外界干扰等不确定条件下的控制问题,提出了一种RBF神经网络控制方法,解决传动控制方法需要精确建模的问题。首先,对电子节气门的工作特性进行分析,并充分考虑参数不精确和外界干扰等不确定性,建立其数学模型的状态空间表达形式。而后,基于传统滑模控制理论,提出了抗外部干扰的滑模控制方法。进而,利用RBF神经网络对控制器不确定部分进行在线逼近,提出一种局部逼近的神经网络控制方法,并通过Lyapunov方法证明了控制系统的稳定性。最后,基于Matlab/Simulink平台进行对比仿真实验。实验结果表明,所提控制方法能够有效克服外部干扰以及模型参数带来的不确定性,实现电子节气门实际开度对目标开度的精确跟踪。

基于干扰抑制的电子节气门变结构控制

对电子节气门进行PID仿真,展示了PID控制在被控系统不考虑参数漂变和扰动情况下的优良控制效果。在系统中加入了扰动之后,PID算法在跟踪单位阶跃和正弦曲线的效果明显变差,为了解决此类问题提出了基于干扰抑制的变结构控制算法。详细介绍了基于干扰抑制变结构控制算法的构建方法,并对加入扰动的被控系统进行了仿真,通过两种曲线的跟踪情况对比表明了新算法的优良性。

基于扰动估计的电子节气门离散快速终端滑模控制及实验性能分析

针对电子节气门数字控制中不确定性与扰动导致的控制精度低问题,提出一种新型离散快速终端滑模控制器。首先,基于欧拉离散化方法建立节气门离散模型,并考虑全部参数的不确定性以及进气扰动。采用延迟估计器对系统扰动总集进行估计,并补偿到控制器中,使滑动变量的稳态性能提升至采样步长的高阶精度。然后,基于离散滑模到达条件设计改进离散快速终端滑模控制率。理论证明了所提出的控制器拥有更佳的稳态精度,并揭示了采样步长和关键控制参数对系统性能的影响规律。最后,设计两种实验测试信号,与传统离散滑模控制进行对比,结果表明所提出的控制器拥有更快的响应速度和更高的控制精度,尤其是节气门连续小角度变化时动态跟踪性能良好。

电子节气门开度鲁棒自适应控制器设计

为解决电感和负载转矩扰动对电子节气门鲁棒自适应控制的影响,将电感的影响等效为未知常值电压,将负载转矩扰动的影响等效为白噪声,建立电子节气门动态方程,并基于李亚普诺夫函数设计电子节气门开度鲁棒自适应控制策略。以某电子节气门为例,在电子节气门控制仿真系统中依次输入常数信号、阶跃信号、正弦信号,分别模拟汽车匀速行驶、急加速、连续变速3种工况,进行数值仿真验证。结果表明:该控制策略可将电感和负载转矩扰动对电子节气门开度控制精度的影响控制在抑制水平内;3种工况下节气门开度均能快速、精确地跟踪目标开度,且达到稳态后跟踪误差基本维持在0°附近。

电子节气门分数阶建模与数值仿真验证

建立电子节气门的分数阶动态模型,并对其有效性进行了数值仿真验证。通过基于dSPACE实时仿真系统的电子节气门试验平台采集节气门开度数据,并利用无向图分析采集数据的可靠性。借助MATLAB/Simulink软件搭建电子节气门的分数阶和整数阶动态模型,分析节气门开度数据与所采集试验数据在同工况下的相似度。分析结果表明,存在多个分数阶次使得分数阶动态模型的相似度高于同工况下的整数阶。

电子节气门控制系统设计与仿真分析

机械设备的广泛应用,大大增加能源消耗,为达到节能降耗的目标,需要对电子节气门控制系统进行优化设计,从而提升机械运行的稳定性及节能性。该文首先对电子节气门控制系统的硬件及软件进行设计分析,并结合实际经验进行系统的仿真试验设计,通过仿真结果对系统参数进行调整,并对性能进行优化,以期实现高效环保的机械设计要求。

低温环境下发动机节气门结冰的分析

在低温环境下,车辆发动机节气门出现结冰卡滞问题。对此,进行原因分析,明确低温环境下发动机节气门结冰的机理,并提出优化措施。

电子节气门的进化与在氢燃料电池汽车中的应用

电子节气门是汽车发动机电喷系统的关键零部件,围绕着节气门结构与关键产品特殊特性——流量曲线,进行了多次技术创新与迭代。随着以氢燃料等清洁能源在未来汽车应用上的发展趋势,传统的电子节气门技术通过对其自身结构的改进,提高其质量(尤其是流量曲线的精度),提升全闭状态下的密封性和节气门主腔通道与门片材料的耐酸性,促成了氢燃料电子节气门的诞生。

节气门开度传感器测控平台设计

为满足汽车传感技术实践教学的要求,设计了一种新的节气门开度传感器测控平台。该平台以DSP系统为核心,包括节气门开度传感器、节气门工况模拟装置以及上位机。DSP接收上位机设定开度值,与当前开度比较后驱动舵机,带动法兰轴到达设定开度。测试结果表明,实验台能够逐步平稳地达到期望开度。实验台人机界面友好,操作简单方便,为汽车节气门开度传感器参数标定、舵机控制、虚拟仪表等相关实践环节提供了良好的实践平台。

电子节气门线路虚接导致发动机加速无力故障检修

文章简要介绍2013款大众迈腾车搭载的1.8T发动机故障现象,着重对发动机在故障状态下的故障代码与数据流检测做出详解,结合电路图对电子节气门相关线路进行检测,最终发现电子节气门线路端子孔隙存在虚接,对相关端子孔隙注入适量导电胶后顺利排除故障。通过本案例为维修技师在排除发动机电子节气门故障提供参考。

基于SAE J1939协议的线控节气门控制系统的研制

线控技术引入到汽车工业后被认为可以有效地提高车辆安全性、性能和燃料效率,同时又可以减少设计和制造费用。介绍了基于SAE J1939总线的线控节气门控制系统的设计与实现方法,阐明了系统的体系结构、工作原理、节气门控制器模块的硬件与软件设计方法,设计并实现了"可调驾驶性能"、"酒后驾驶监控与报警"等线控油门扩展功能,SAE J1939协议为本系统未来与车辆其它系统的功能集成提供了通信接口。样机测试结果表明,系统能够在所设计的多种功能模式下可靠地工作,具有良好的应用前景。

基于模糊小波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。介绍了电子节气门的结构和特点。提出了基于模糊小波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。

丰田车系电子节气门故障分析

丰田车系电子节气门是由拉线式电控节气门（图1）发展而来的，拉线式电控节气门仍然是通过拉线直接控制节气门轴，节气门电机只负责怠速及怠速过度区的节气门开度控制。

电控燃油喷射系统节气门位置传感器的检修

对线性可变电阻型、开关型、编码型节气门位置传感器常用的检修方法进行分析和探讨。

汽车电子节气门位置传感器故障分析及检修

电子节气门的优点在于对发动机全工况进行控制。ECU精确控制电子节气门的开启度以便满足空调、自动变速箱、平稳性动态控制、车速调节、发动机冷却等功能的需要。电子节气门位置传感器是其非常重要的原件。本文围绕节气门位置传感器的作用、类型、工作原理、常见故障现象加以阐述,以双信号电位计节气门位置传感为例论述了具体检修方法。

轿车电子节气门的维护与基本设定

现在越来越多的电喷发动机管理系统采用电子节气门（EPC），EPC实际上是一个系统，他包括节气门、节气门位置传感器、节气门控制单元、节气门调节器、节气门指示灯以及发动机控制单元等，所有用于确定、调整和监控节气门位置的零部件都属于电子节气门系统。