汽车电子节气门 Back－stepping滑模控制器设计

摘要：

建立包含黏滞摩擦模型、复位弹簧模型及齿轮间隙模型的电子节气门系统的数学模型，并针对节气门系统的非线性特性设计了基于非线性终端滑模面的 Back－steeping 滑模控制器，可以提高系统收敛速度，降低系统误差并消除系统抖动。同时，针对控制系统中不确定扰动及电子节气门阀板角速度和电机电流不可测量变量设计了非线性扩张状态观测器，实现了系统不可测量变量和不确定扰动准确估计。通过搭建 dsPACE 快速控制原型环境，并针对电子节气门的实际应用工况对设计的控制器进行了实验验证。实验结果表明所设计 Back－stepping 滑模控制器对目标角度跟踪精度高，收敛速度快且无超调，可以满足电子节气门的控制要求。

关键词：电子节气门、Back-stepping滑模控制、非线性扩张状态观测器、dsPACE快速控制原型

所属期刊栏目：17

分类号：U464.123(汽车工程)

资助基金：国家自然科学基金51275053;电动汽车北京实验室项目PXM2013＿014224＿000005

在线出版日期：2017-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：114-120,144