外文翻譯--汽車電子節(jié)氣門的自適應控制 中文版.doc

汽車電子節(jié)氣門的自適應控制摘要：電子節(jié)氣門安置在油門驅動盤上的直流伺服驅動裝置,從而使駕駛逐步電控發(fā)動機扭矩.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償組成.重點是在開發(fā)自適應控制策略上，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.適應性的策略包括自動調整和自我調整算法.汽車自動調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(如每次關掉引擎).自我調整的算法是基于長期、在線估計參數(shù)的過程不同,可在單一管理引擎(如直流發(fā)動機電樞阻力).提出的控制策略的適應性已實驗證實.1.介紹在常規(guī)車輛中驅動汽油踏板是用機械連接到節(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)為一個伺服馬達間接變速裝置。這樣，發(fā)動機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，這樣改進了駕駛性能，燃油經(jīng)濟性，排放性，并提供實施動力型車輛動態(tài)控制系統(tǒng),包括牽引控制(Huber,Liebenroth-Leden,Maisch,&Reppich,1991).電子節(jié)氣門機構由電子節(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)部結構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)氣門的運動受迫于雙偶回動彈簧。已經(jīng)被證實了，直流驅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,以彌補磨擦和LH非線性效應,從而使線性系統(tǒng)的行為,如各種節(jié)流行動.階段反應控制系統(tǒng)的特點是設置了時間約為70ms和穩(wěn)定誤差小于0.11ms。這種控制策略已經(jīng)被證實在基于下線試驗鑒定的電子節(jié)氣門作用模式。可以預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)動機扭矩和電壓常數(shù)長期疲軟也將導致永磁場的弱化。(c)外部溫度和電池電壓的變化.直流馬達電樞能抵抗各種不同的結果卻是溫度變化(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,大致可運用兩種觀念的控制:(一)、(二)健全適應控制管理.前conceptassumes的過程模型可以不通過捕捉具體治理結構電子油門滑坡治理結構模式往往是在其提出的標準形式、更先進的神經(jīng)網(wǎng)絡為基礎的形式(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大處理器.后者具有適應控制概念在線調整控制參數(shù)的成果網(wǎng)上鑒定過程.這種觀念沒有得到很好的文獻資料的調查,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)略相適應的電子油門,因為在這些影片橋本Al.(2003年),以及在BondessonGagner(2000),并提出詳細的實驗測試結果.適應控制機制曲調Deur品牌戰(zhàn)略Al.(2004)對大范圍的變化過程中的所有參數(shù).整體適應性控制策略可以實施低成本微系統(tǒng)與汽車整數(shù)計算,僅電子高速采樣時間一般在2至5不等余.調整策略是自動調整和自我調整算法(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.電子油門介紹機構的知名示范區(qū),將與線性馬達非線性摩擦模型和雙春回報.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).由于解放運動負荷的扭矩高速流動氣團尚未發(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構調整、核查和實驗得到的第一個.詳細說明可見Deuret.Al.(2004).4.過程參數(shù)變化的影響5自動調整控制策略電子油門控制策略第三節(jié)延長自動調整(自動調整)程序,以處理緩慢變化的過程參數(shù).6自適應控制策略為了應付各種電池電壓、電樞阻力,LH位置,可以使用一個單獨的發(fā)動機運轉。這個控制策略就是提供一個自我調整的程序.演出過程中,在線估計參數(shù)和聯(lián)機計算參數(shù)的控制策略.7總結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.實驗結果表明提出的高效率的摩擦和不影響LH,導致系統(tǒng)反應快、準控制整個地區(qū)的電子油門操作.已經(jīng)進行了模擬分析,調查過程中參數(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)、控制策略與調整機制已經(jīng)擴大,包括自動調整和自我調整算法.汽車遍應用規(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.它的特點是簡單、實施時間短(約1.5s)。自我調整發(fā)展戰(zhàn)略,已經(jīng)為處理過程中發(fā)生的各種參數(shù)在單機管理(即不能被偶然利用自動調諧).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、電池電壓自我調整適應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,預計網(wǎng)上高速電子測量僅僅依靠標準信號.自我調整戰(zhàn)略的關鍵是通過實驗證實的情況下,緩慢隨機變化的情況,通過高速的LH地區(qū)參考.實驗結果顯示,快速準確地估計參數(shù)過程,因而顯示了適應性控制控制策略與傳統(tǒng)、非適應性策略的優(yōu)越性。參考文獻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.(19