電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，人們在努力追求汽車動力性、經(jīng)濟性的同時，對汽車行駛的安全性、穩(wěn)定性和駕乘舒適性也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的機械調(diào)節(jié)和控制方法很難實現(xiàn)汽車的最佳控制，因此汽車的各種操縱系統(tǒng)向電子控制方向發(fā)展。電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩需求實現(xiàn)最佳的進氣控制，被認為是傳統(tǒng)節(jié)氣門的理想替代品。
　　 本文首先對電子節(jié)氣門系統(tǒng)進行了全面的介紹，對電子節(jié)氣門的結(jié)構(gòu)原理進行控制策略的分析，由于電子節(jié)氣門的機械系統(tǒng)存在著較強的

2、非線性因素，其驅(qū)動電機存在著磁滯性，因而在改變其轉(zhuǎn)動方向時有滯后性使得電子節(jié)氣門的精確控制較為困難。針對電子節(jié)氣門的非線性控制進行研究，提出滑模控制算法，實現(xiàn)對電子節(jié)氣門的準確控制。
　　 設(shè)計了2種控制器(PID控制器、滑動模態(tài)控制器)并進行了仿真。對仿真結(jié)果進行分析表明，PID控制器的控制精度較差，而且超調(diào)嚴重；滑?？刂破骶哂休^好地跟蹤性，而且滯后得到了較好的改善，可以較好地滿足控制要求。
　　 本文選用菲斯卡爾公司

3、的16位單片機MC9S12GC64為主芯片，擴展了片外存儲器和I/O口，增加了通信電路。單片機采集目標和實際開度，并輸出控制信號至驅(qū)動電路，驅(qū)動電機使節(jié)氣門到達目標開度。采用H橋MC33887芯片實現(xiàn)了電機的可逆控制。
　　 系統(tǒng)軟件采用單片機C語言編寫，主要完成底層驅(qū)動模塊、控制功能和串行通信功能?？刂乒δ軐崿F(xiàn)了節(jié)氣門位置的閉環(huán)控制，可分為初始化部分和工作循環(huán)部分。主要功能模塊包括節(jié)氣門位置和踏板位置的采集、節(jié)氣門位置傳感器和