外文翻译--汽车电子节气门的自适应控制 中文版.doc

汽车电子节气门的自适应控制摘要：电子节气门安置在油门驱动盘上的直流伺服驱动装置,从而使驾驶逐步电控发动机扭矩.这篇文章提出，采用电子油门控制策略的PID控制,由非线性摩擦和柔性补偿组成.重点是在开发自适应控制策略上，其目的是提高控制方面的参数变化过程，造成生产偏差，外部环境的变化,以及老化.适应性的策略包括自动调整和自我调整算法.<汽车自动调整为遍的控制策略参数在汽车组装、特定用途或驾驶交通工具在正常使用(如每次关掉引擎).自我调整的算法是基于长期、在线估计参数的过程不同,可在单一管理引擎(如直流发动机电枢阻力).提出的控制策略的适应性已实验证实.1.介绍在常规车辆中驱动汽油踏板是用机械连接到节气门板。这个系统正在被现代汽车的电子节气门所取代,而天然气的联系和油门踏板板块表现为一个伺服马达间接变速装置。这样，发动机引擎控制单元可以修正节气门位置参照值为特定的引擎操作模式，这样改进了驾驶性能，燃油经济性，排放性，并提供实施动力型车辆动态控制系统,包括牵引控制(Huber,Liebenroth-Leden,Maisch,&Reppich,1991).电子节气门机构由电子节气门阀体，断路器，位置控制器组成。图片a显示电子节气门体。其内部结构和展示的右下角部分,图b.电子节气门伺服系统内,通常并不包括目前的控制.节气门的运动受迫于双偶回动弹簧。已经被证实了，直流驱动传动摩擦和双偶回动弹簧在非线性情况下在下半部位置相当程度上影响了电子节气门控制系统。非线性控制策略的建议是在同一范围,以弥补磨擦和LH非线性效应,从而使线性系统的行为,如各种节流行动.阶段反应控制系统的特点是设置了时间约为70ms和稳定误差小于0.11ms。这种控制策略已经被证实在基于下线试验鉴定的电子节气门作用模式。可以預想加上一个恒定控制参数的电子节气门的性能将会在参数起变更作用的过程中恶化。有三种原因在过程中起变更作用。(a)生产背离。来自同一生产系列的不同传输结果可以起到不同的限制作用。静力曲线图在图2。举例说明摩擦力水平表现为静力曲线的弯曲滞后现象，并且(b)老化.图2B显示电压LH增加摩擦和老化ETB.LH的位置已经有所发现和老化.老化会减少发动机扭矩和电压常数长期疲软也将导致永磁场的弱化。(c)外部温度和电池电压的变化.直流马达电枢能抵抗各种不同的结果却是温度变化(Al桥本网站.,2003).这已直接影响到一些摩擦和LH电压参数,如固定的曲线图.3.同样的电池电压波动的影响固定过程参数曲线.为了处理参数的变化过程,大致可运用两种观念的控制:(一)、(二)健全适应控制管理.前conceptassumes的过程模型可以不通过捕捉具体治理结构电子油门滑坡治理结构模式往往是在其提出的标准形式、更先进的神经网络为基础的形式(参看BaricKong,KongPetrovic,&PericKong,2002年、2004年).这种做法的效果有限,可以在高噪音的信号控制产量(嚅),和/或很低的要求采样时间及强大处理器.后者具有适应控制概念在线调整控制参数的成果网上鉴定过程.这种观念没有得到很好的文献资料的调查,其中除桥本(2003年),以及BondessonGagner(2000),LH等.本文提出了更为全面的控制战略相适应的电子油门,因为在这些影片桥本Al.(2003年),以及在BondessonGagner(2000),并提出详细的实验测试结果.适应控制机制曲调Deur品牌战略Al.(2004)对大范围的变化过程中的所有参数.整体适应性控制策略可以实施低成本微系统与汽车整数计算,仅电子高速采样时间一般在2至5不等余.调整策略是自动调整和自我调整算法(附图1B).Fig.2.VariationsofprocessstaticcurvesfordifferentETBs(a),andvariationsofprocessstaticcurveparametersduetoaging(b).2过程模型图所示的过程模型.4(参看ScattoliniAl.1997年).断路器的高带宽动力是由比例大约是名词的利益分.电子油门介绍机构的知名示范区,将与线性马达非线性摩擦模型和双春回报.采用动态模拟模型的摩擦.这是一个示范推广的摩擦,详见DeurAl.(2004).由于解放运动负荷的扭矩高速流动气团尚未发现有重大影响的电子油门行为,被视为不详的困扰.3非线性控制策略方框图显示电子油门控制策略的建议.控制策略包括一个PID反馈控制,首命令伺服控制滞后(FFC)、非线性摩擦和LH浮力.简要介绍了控制策略结构调整、核查和实验得到的第一个.详细说明可见Deuret.Al.(2004).4.过程参数变化的影响5自动调整控制策略电子油门控制策略第三节延长自动调整(自动调整)程序,以处理缓慢变化的过程参数.6自适应控制策略为了应付各种电池电压、电枢阻力,LH位置,可以使用一个单独的发动机运转。这个控制策略就是提供一个自我调整的程序.演出过程中,在线估计参数和联机计算参数的控制策略.7总结非线性控制策略的电子油门已经提出.战略,包括线性反馈伺服控制、非线性摩擦和LH浮力.实验结果表明提出的高效率的摩擦和不影响LH,导致系统反应快、准控制整个地区的电子油门操作.已经进行了模拟分析,调查过程中参数变化的影响,在高速电子控制系统的行为.电池的电压和电枢抵制各种比例的变化导致不同的过程参数,静态电压曲线,从而大大影响行为的非线性控制系统的一部分.另一方面,电子油门的线性控制系统的强大阻力电枢和电池电压变动.分析性方面的立场差异LH指出恶化的重要表现。为了改善各种控制系统、控制策略与调整机制已经扩大,包括自动调整和自我调整算法.汽车遍应用规定,所有电子节气门从汽车生产系列相似(期望)控制性能,不论电子油门变化身体因生产要素的偏差,外部环境的变化,以及老化.汽车算不需要事先知道参数的过程.它的特点是简单、实施时间短(约1.5s)。自我调整发展战略,已经为处理过程中发生的各种参数在单机管理(即不能被偶然利用自动调谐).这些参数是电池的电压、电枢阻力,LH立场.由于电池电压测量生产汽车、电池电压自我调整适应变化了的方式就可以轻易获得一个-时间算法.另外两个参数,电枢和LH抵抗阵地,预计网上高速电子测量仅仅依靠标准信号.自我调整战略的关键是通过实验证实的情况下,缓慢随机变化的情况,通过高速的LH地区参考.实验结果显示,快速准确地估计参数过程,因而显示了适应性控制控制策略与传统、非适应性策略的优越性。参考文献Baric´,M.,Petrovic´.I.,&Peric´,N.(2002).Neuralnetworkbasedslidingmodecontrollerforaclassoflinearsystemswithunmatcheduncertainties.Proceedingsofthe41stIEEEconferenceondecisionandcontrol(CDC02)(pp.967972).LasVegas,Nevada,USA.Baric´,M.,Petrovic´.I.,&Peric´,N.(2004).Neuralnetworkbasedslidingmodecontrolofelectronicthrottle.ProceedingsofIFACsymposiumonadvancesinautomotivecontrol.Salerno,Italy.Deur,J.(2001).Designoflinearservosystemsusingpracticaloptima.Internalmemorandum04/19/01,UniversityofZagreb,Croatia(translationofChapter3ofPh.D.thesisbyJ.Deur).Deur,J.,&Pavkovic´,D.(2002).Automatictuningofelectronicthrottlecontrolstrategy.Internalmemorandum06/15/02,UniversityofZagreb,Croatia.Deur,J.,Pavkovic´,D.,Peric´,N.,Jansz,M.,&Hrovat,D.(2004).AnelectronicthrottlecontrolstrategyincludingcompensationoffrictionandLimpHomeeffects.IEEETransactionsonIndustryApplications,40(3),821834.Gagner,J.,&Bondesson,R.(2000).Adaptiverealtimecontrolofanonlinearthrottleunit.Mastersthesis,DepartmentofAutomaticControl,LundInstituteofTechnology.Hashimoto,E.,Ishiguro,T.,Yasui,Y.,&Akazaki,S.(2003).Highlyreliableelectronicthrottlesystemdesign.SAEpaper#2003-01-0708.Huber,W.,Lieberoth-Leden,B.,Maisch,W.,&Reppich,A.(1991).Electronicthrottlecontrol.SAEAutomotiveEngineering,99(6),1518.Naslin,P.(1968).Essentialsofoptimalcontrol.London:IliffeBooksLtd(Chapter2).Pavkovic´,D.(2003).Identificationandcontrolofelectronicthrottledrive.Mastersthesis,FacultyofElectricalEngineeringandComputing,UniversityofZagreb,Croatia.Pavkovic´,D.,&Deur,J.(2002).Self-tuningcontrolofanelectronicthrottle.Internalmemorandum11/05/02,UniversityofZagreb,Croatia.Pavkovic´,D.,Deur,J.,Jansz,M.,&Peric´,N.(2003).Experimentalidentificationofelectronicthrottlebody.CD-ROMproceedingsof10thEuropeanconferenceonpowerelectronicsandapplications(EPE2003),Toulouse,France.Rossi,C.,Tilli,A.,&Tonielli,A.(2000).Robustcontrolofathrottlebodyfordrivebywireoperationofautomotiveengines.IEEETransactionsonControlSystemTechnology,8(6),9931002.Scattolini,R.,Siviero,C.,Mazzucco,M.,Ricci,S.,Poggio,L.,&Rossi,C.(1997).Modelingandidentificationofanelectromechanicalinternalcombustionenginethrottlebody.ControlEngineeringPractice,5(9),12531259.Yokoyama,M.,Shimizu,K.,&Okamoto,N.(1998).Applicationofsliding-modeservocontrollerstoelectronicthrottlecontrol.Proceedingsofthe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