基于扭矩需求精确控制电子节气的进气量,对提高汽车动力特性、排放特性和燃油效率具有重要的意义。因此,以电子节气门为控制对象,研究不同扰动作用下电子节气门的控制方法十分重要。本文主要工作如下:1.电子节气门建模电子节气门由复位弹簧、伺服电机、减速齿轮组和位置传感器等组成。分析电子节气门工作过程遵循的基本原理。并根据应用需求,设置电压占空比为节气门输入,节气门开度为输出,建立了节气门的控制数学模型。通过做实验和查资料获取模型参数。2.控制方法研究针对电子节气门控制回路内干扰和外界不确定扰动具有统计特性的特点,提出了基于卡尔曼+PID的离散电子节气门控制方法。该方法能滤除扰动信息,提高控制的平稳性和精确性。对于参数摄动问题,基于模型的PI鲁棒控制算法中加入了模型的补偿项和鲁棒项。实验表明该算法能加快节气门模型的收敛,并在参数发生摄动一定范围内,控制系统也能保持良好的控制性能。基于受控输入的自适应backstepping控制器是在考虑调节电压和外界干扰有限的情况下,加入自适应律,通过倒推的设计方法设计了电子节气门的控制器。通过寻找李雅普诺夫函数证明本文受控输入的自适应backstepping系统是全局渐进稳定的。3.实验验证基于simulink搭建电子节气门控制系统仿真模型。给出卡尔曼+PID控制方法,基于模型的PI鲁棒控制方法和受控输入的自适应backstepping控制方法的仿真曲线。仿真结果表明本文提出的三种控制方法能分别克服回路外的传感器误差、参数摄动、输入受限下的外界带来的不利影响等。设计半实物仿真来进一步证明三种控制方法的有效性。且具有一定的鲁棒性。