汽車電子節氣門的模型參考-擾動觀測復合控制

高 明，蘇 憶，趙 錢

（1.江蘇信息職業技術學院，江蘇 無錫 214153；2.無錫商業職業技術學院，江蘇 無錫 214153；3.淮陰工學院，江蘇 淮陰 223003）

1 引言

節氣門作為車輛發動機的“咽喉”，其開度大小通過控制進氣量影響汽油與空氣的混合比，進而影響燃油的燃燒效率和廢氣排放。與傳統機械節氣門相比，電子節氣門可以實現更高精度和靈活的進氣量控制，達到降低油耗和排放的目的［1］，因此研究電子節氣門控制對節能和環保意義重大。

電子節氣門雖然結構簡單，但是由于機械磨損、摩擦力矩等非線性因素影響和系統參數不確定性影響［2］，傳統控制方法難以保證良好的控制效果。電子節氣門控制的代表性方法有PID控制、滑模控制、自適應控制、神經網絡控制等。文獻［3］充分考慮了非線性因素和外界擾動，建立了節氣門的數學模型，提出了滑模控制方法，獲得了較好的控制效果。文獻［4］使用多層感知神經網絡辨識和控制非線性電子節氣門系統，實現了對設定目標的跟蹤控制。文獻［5］使用狀態觀測器估計節氣門系統的總擾動，并使用雙環積分滑模觀測器進行控制，實現了節氣門開度和角速度的控制。文獻［6］針對電子節氣門的非線性特性，設計了改進型積分分離PID控制器，傳統PID控制器的超調量小、響應速度快。

以上研究成果都取得了較好的控制效果，但也存在一些缺陷：

（1）神經網絡等方法計算量大，難以實現實時控制；

（2）以上研究大都只考慮非線性因素影響，而沒有考慮系統參數不確定性的影響。……