随着汽车产业的不断发展,人们不但追求汽车的动力性和稳定性,还对汽车的经济性、安全性和排放等提出了更高的要求。由于传统的机械式结构很难实现对车辆的最优控制,而与此同时,电子控制技术飞速发展并不断地应用到汽车当中,显著地提高了汽车的性能,给汽车产业的发展带来了巨大的变革。电子节气门控制系统作为现代汽车重要的电控系统之一,实现电子节气门的精确控制对于改善发动机的综合性能有着重要的作用。本文首先分析了电子节气门控制系统的工作原理、基本结构,重点研究了机械结构中存在的非线性因素,包括非线性弹簧,非线性摩擦,进气气流对节气门的非线性扰动以及减速齿轮之间存在的间隙。然后建立节气门的数学模型并通过自主设计实验对节气门的主要物理参数进行标定。为了探究线性控制算法和非线性控制算法对电子节气门的控制效果,分别采用增量式PID控制算法和变结构滑模控制算法对节气门进行控制。在Matlab/Simulink中搭建节气门模型以及控制器模型,通过仿真确定控制器的结构和参数。控制系统的控制器选用英飞凌公司的以XC2765单片机作为主芯片的开发板,并且以英飞凌公司的TLE8209为主芯片设计了控制系统的驱动电路。控制系统的软件部分采用C语言编写并采用编译和调试软件Dav E和Tasking完成了对电子节气门的控制。控制系统的仿真与试验结果表明,相对于增量式PID算法,变结构控制算法能够适应节气门的非线性特性,实现对节气门快速的控制,但是在实际控制系统中容易产生抖振。