随着石油危机和环境污染问题的日益加剧,减缓石油消耗速率和保护环境已经逐渐得到社会各界的广泛重视。作为人们出行和货物运输中不可或缺的交通工具,汽车对石油消耗量在人类社会活动中占有相当大的比例。在保证汽车动力性和经济性的前提下,为了降低汽车排放,采用电子节气门代替机械式节气门,如何在各种工况下提高节气门的响应速度,是一项改善汽车排放性能的重要课题。在经济水平提高以及城市化进程推进过程中,城市内货物运输量提高,对轻型卡车的需求量猛增。因此,本文选择轻型卡车电子节气门为研究对象。本文研究内容主要分为以下几个方面:首先以电子节气门为研究对象,在分析其工作原理和结构特性的基础上,建立电子节气门的非线性动力学系统机电模型。PID控制算法对线性控制系统适用性强,但电子节气门是典型的非线性系统,导致简单PID控制算法存在响应速度慢和稳态精度低的问题。由于免疫反馈算法具有响应速度快的特点,为了提高电子节气门控制系统的响应特性,本文提出基于智能控制算法的免疫反馈控制策略。因滑模控制算法对非线性控制系统适用性强,为了缩短控制系统的收敛时间和提高稳态精度,结合有限时间收敛滑模函数和反步理论,提出有限时间收敛的反步控制策略。对三种控制策略,经理论分析后,设计相应的电子节气门系统控制器。通过使用MATLAB/Simulink软件进行模拟仿真,仿真研究结果表明,三种控制策略都能满足电子节气门参数化评价指标,其中有限时间收敛反步控制策略,响应速度快,稳态精度高,动态响应跟随能力强,对不同负荷工况表现出较强的适应能力。在对电子节气门系统进行在环仿真实验过程中,基于PID控制算法进行电子节气门系统性能测试和分析。实验结果表明,在稳态精度、响应速度、动态精度和信号响应跟随性等方面,PID控制策略基本能满足电子节气门响应性能要求,为电子节气门控制策略的深入研究奠定基础。