外文翻譯--汽車電子節(jié)氣門的自適應(yīng)控制 中文版.doc

汽車電子節(jié)氣門的自適應(yīng)控制摘要：電子節(jié)氣門安置在油門驅(qū)動盤上的直流伺服驅(qū)動裝置,從而使駕駛逐步電控發(fā)動機(jī)扭矩.這篇文章提出，采用電子油門控制策略的PID控制,由非線性摩擦和柔性補(bǔ)償組成.重點(diǎn)是在開發(fā)自適應(yīng)控制策略上，其目的是提高控制方面的參數(shù)變化過程，造成生產(chǎn)偏差，外部環(huán)境的變化,以及老化.適應(yīng)性的策略包括自動調(diào)整和自我調(diào)整算法.汽車自動調(diào)整為遍的控制策略參數(shù)在汽車組裝、特定用途或駕駛交通工具在正常使用(如每次關(guān)掉引擎).自我調(diào)整的算法是基于長期、在線估計(jì)參數(shù)的過程不同,可在單一管理引擎(如直流發(fā)動機(jī)電樞阻力).提出的控制策略的適應(yīng)性已實(shí)驗(yàn)證實(shí).1.介紹在常規(guī)車輛中驅(qū)動汽油踏板是用機(jī)械連接到節(jié)氣門板。這個系統(tǒng)正在被現(xiàn)代汽車的電子節(jié)氣門所取代,而天然氣的聯(lián)系和油門踏板板塊表現(xiàn)為一個伺服馬達(dá)間接變速裝置。這樣，發(fā)動機(jī)引擎控制單元可以修正節(jié)氣門位置參照值為特定的引擎操作模式，這樣改進(jìn)了駕駛性能，燃油經(jīng)濟(jì)性，排放性，并提供實(shí)施動力型車輛動態(tài)控制系統(tǒng),包括牽引控制(Huber,Liebenroth-Leden,Maisch,&Reppich,1991).電子節(jié)氣門機(jī)構(gòu)由電子節(jié)氣門閥體，斷路器，位置控制器組成。圖片a顯示電子節(jié)氣門體。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和展示的右下角部分,圖b.電子節(jié)氣門伺服系統(tǒng)內(nèi),通常并不包括目前的控制.節(jié)氣門的運(yùn)動受迫于雙偶回動彈簧。已經(jīng)被證實(shí)了，直流驅(qū)動傳動摩擦和雙偶回動彈簧在非線性情況下在下半部位置相當(dāng)程度上影響了電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)。非線性控制策略的建議是在同一范圍,以彌補(bǔ)磨擦和LH非線性效應(yīng),從而使線性系統(tǒng)的行為,如各種節(jié)流行動.階段反應(yīng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是設(shè)置了時間約為70ms和穩(wěn)定誤差小于0.11ms。這種控制策略已經(jīng)被證實(shí)在基于下線試驗(yàn)鑒定的電子節(jié)氣門作用模式?？梢灶A(yù)想加上一個恒定控制參數(shù)的電子節(jié)氣門的性能將會在參數(shù)起變更作用的過程中惡化。有三種原因在過程中起變更作用。(a)生產(chǎn)背離。來自同一生產(chǎn)系列的不同傳輸結(jié)果可以起到不同的限制作用。靜力曲線圖在圖2。舉例說明摩擦力水平表現(xiàn)為靜力曲線的彎曲滯后現(xiàn)象，并且(b)老化.圖2B顯示電壓LH增加摩擦和老化ETB.LH的位置已經(jīng)有所發(fā)現(xiàn)和老化.老化會減少發(fā)動機(jī)扭矩和電壓常數(shù)長期疲軟也將導(dǎo)致永磁場的弱化。(c)外部溫度和電池電壓的變化.直流馬達(dá)電樞能抵抗各種不同的結(jié)果卻是溫度變化(Al橋本網(wǎng)站.,2003).這已直接影響到一些摩擦和LH電壓參數(shù),如固定的曲線圖.3.同樣的電池電壓波動的影響固定過程參數(shù)曲線.為了處理參數(shù)的變化過程,大致可運(yùn)用兩種觀念的控制:(一)、(二)健全適應(yīng)控制管理.前conceptassumes的過程模型可以不通過捕捉具體治理結(jié)構(gòu)電子油門滑坡治理結(jié)構(gòu)模式往往是在其提出的標(biāo)準(zhǔn)形式、更先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的形式(參看BaricKong,KongPetrovic,&PericKong,2002年、2004年).這種做法的效果有限,可以在高噪音的信號控制產(chǎn)量(嚅),和/或很低的要求采樣時間及強(qiáng)大處理器.后者具有適應(yīng)控制概念在線調(diào)整控制參數(shù)的成果網(wǎng)上鑒定過程.這種觀念沒有得到很好的文獻(xiàn)資料的調(diào)查,其中除橋本(2003年),以及BondessonGagner(2000),LH等.本文提出了更為全面的控制戰(zhàn)略相適應(yīng)的電子油門,因?yàn)樵谶@些影片橋本Al.(2003年),以及在BondessonGagner(2000),并提出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果.適應(yīng)控制機(jī)制曲調(diào)Deur品牌戰(zhàn)略Al.(2004)對大范圍的變化過程中的所有參數(shù).整體適應(yīng)性控制策略可以實(shí)施低成本微系統(tǒng)與汽車整數(shù)計(jì)算,僅電子高速采樣時間一般在2至5不等余.調(diào)整策略是自動調(diào)整和自我調(diào)整算法(附圖1B).Fig.2.VariationsofprocessstaticcurvesfordifferentETBs(a),andvariationsofprocessstaticcurveparametersduetoaging(b).2過程模型圖所示的過程模型.4(參看ScattoliniAl.1997年).斷路器的高帶寬動力是由比例大約是名詞的利益分.電子油門介紹機(jī)構(gòu)的知名示范區(qū),將與線性馬達(dá)非線性摩擦模型和雙春回報(bào).采用動態(tài)模擬模型的摩擦.這是一個示范推廣的摩擦,詳見DeurAl.(2004).由于解放運(yùn)動負(fù)荷的扭矩高速流動氣團(tuán)尚未發(fā)現(xiàn)有重大影響的電子油門行為,被視為不詳?shù)睦_.3非線性控制策略方框圖顯示電子油門控制策略的建議.控制策略包括一個PID反饋控制,首命令伺服控制滯后(FFC)、非線性摩擦和LH浮力.簡要介紹了控制策略結(jié)構(gòu)調(diào)整、核查和實(shí)驗(yàn)得到的第一個.詳細(xì)說明可見Deuret.Al.(2004).4.過程參數(shù)變化的影響5自動調(diào)整控制策略電子油門控制策略第三節(jié)延長自動調(diào)整(自動調(diào)整)程序,以處理緩慢變化的過程參數(shù).6自適應(yīng)控制策略為了應(yīng)付各種電池電壓、電樞阻力,LH位置,可以使用一個單獨(dú)的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。這個控制策略就是提供一個自我調(diào)整的程序.演出過程中,在線估計(jì)參數(shù)和聯(lián)機(jī)計(jì)算參數(shù)的控制策略.7總結(jié)非線性控制策略的電子油門已經(jīng)提出.戰(zhàn)略,包括線性反饋伺服控制、非線性摩擦和LH浮力.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提出的高效率的摩擦和不影響LH,導(dǎo)致系統(tǒng)反應(yīng)快、準(zhǔn)控制整個地區(qū)的電子油門操作.已經(jīng)進(jìn)行了模擬分析,調(diào)查過程中參數(shù)變化的影響,在高速電子控制系統(tǒng)的行為.電池的電壓和電樞抵制各種比例的變化導(dǎo)致不同的過程參數(shù),靜態(tài)電壓曲線,從而大大影響行為的非線性控制系統(tǒng)的一部分.另一方面,電子油門的線性控制系統(tǒng)的強(qiáng)大阻力電樞和電池電壓變動.分析性方面的立場差異LH指出惡化的重要表現(xiàn)。為了改善各種控制系統(tǒng)、控制策略與調(diào)整機(jī)制已經(jīng)擴(kuò)大,包括自動調(diào)整和自我調(diào)整算法.汽車遍應(yīng)用規(guī)定,所有電子節(jié)氣門從汽車生產(chǎn)系列相似(期望)控制性能,不論電子油門變化身體因生產(chǎn)要素的偏差,外部環(huán)境的變化,以及老化.汽車算不需要事先知道參數(shù)的過程.它的特點(diǎn)是簡單、實(shí)施時間短(約1.5s)。自我調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略,已經(jīng)為處理過程中發(fā)生的各種參數(shù)在單機(jī)管理(即不能被偶然利用自動調(diào)諧).這些參數(shù)是電池的電壓、電樞阻力,LH立場.由于電池電壓測量生產(chǎn)汽車、電池電壓自我調(diào)整適應(yīng)變化了的方式就可以輕易獲得一個-時間算法.另外兩個參數(shù),電樞和LH抵抗陣地,預(yù)計(jì)網(wǎng)上高速電子測量僅僅依靠標(biāo)準(zhǔn)信號.自我調(diào)整戰(zhàn)略的關(guān)鍵是通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)的情況下,緩慢隨機(jī)變化的情況,通過高速的LH地區(qū)參考.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,快速準(zhǔn)確地估計(jì)參數(shù)過程,因而顯示了適應(yīng)性控制控制策略與傳統(tǒng)、非適應(yīng)性策略的優(yōu)越性。參考文獻(xiàn)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.M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