基于干扰观测器的电子节气门连续滑模控制
王慧晶1 王恩华1 夏胜枝1 刘金琨2
(1-北京汽车研究总院 北京 100176 2-北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院)
摘 要:电子节气门是一种典型的非线性系统,采用一般的滑模控制会产生不可消除的抖振,影响控制效果。为解决这一问题,提出基于干扰观测器的滑模控制,其中干扰观测器前馈补偿观测到的干扰,滑模控制器消除其他干扰,因此很大程度上降低了滑模控制器的切换增益值,达到削弱抖振的目的。通过MATLAB/Simulink平台的仿真试验,证明这种控制方法对消除抖振的可行性和有效性。
关键词:电子节气门 抖振 基于干扰观测器的连续滑模控制 切换增益
中图分类号:TP391. 9 文献标识码: A 文章编号: 1671-0630(2009)01-0063-03
引言
电子节气门是新型电控发动机的关键部件之一,与发动机控制系统的合理匹配,可实现节气门开度的快速精确控制,提高燃油经济性。因而研究电子节气门控制系统,发挥其在发动机管理系统中的作用,对实现发动机性能的优化具有重要意义。
为克服电子节气门系统固有的非线性和时变性,可选用滑模控制算法[1]。滑模控制本质上是一种不连续的非线性控制,能根据被控系统状态的变化,迫使系统按照预定轨迹运动,且对系统内部参数的变动和外部扰动作用具有不变性。但当状态轨迹到达滑模面时,开关函数的切换会造成控制的不连续,运动轨迹在滑模面两侧来回穿越,产生的抖振很容易激发系统的未建模特性[2, 3]。
张金柱采用的自适应滑模控制并未解决抖振问题[4];Miroslav Baric利用神经网络估计系统不确定性和干扰,抖振问题同样存在[5];郭辉对切换增益进行模糊控制,能解决系统到达滑模平面后产生的高频抖振[6],但是智能控制对设备和技术人员的要求较高,不易实现。本文针对抖振问题,设计了一种基于干扰观测器的连续滑模算法控制电子节气门系统,可以前
|
