电子节气门控制系统设计毕业设计
基于单片机的电子节气门控制器的设计
基于单片机的电子节气门控制器的设计【摘要】本文分析了电子节气门的基本原理，提出了采用以MC9S12XSl28单片机为核心控制芯片，通过采集加速踏板位置信号和节气门位置信号，经过单片机算法处理，利用PWM控制节气门驱动电机，实现了电子节气门的闭环控制。
【关键词】电子节气门；控制器；MC9S12XSl281.引言相对于传统的机械拉线式节气门，电子控制节气门能根据驾驶员的驾驶意图以及根据整车不同的行驶工况确定节气门的最佳开度，保证车辆具有最佳的动力性和燃油经济性，并能够为怠速控制(IDL)、驱动防滑控制(ASR)和巡航控制(CCS)等电子控制功能的实现奠定基础。
本文以BOSCH电子节气门为研究对象，进行相应的硬件和软件设计。
2.电子节气门硬件系统电子节气门控制系统是闭环控制系统，电子节气门的电子控制单元对油门加速踏板位置信号、节气门位置信号进行采样处理，根据两者的误差值以确定节气门阀的基本开度；控制系统在计算出基本开度后，通过CAN总线与整车ECU 通信，获得整车工况信息，综合计算出对发动机的输出功率和输出转矩的需求，对基本开度进行修正，通过输出PWM控制驱动电机用以控制节气门的实际开度。
控制硬件框图如图1所示。
2.1 电子节气门总成(1)油门加速踏板位置传感器油门踏板是反映驾驶员意图的装置，电子节气门替换了拉线式的油门踏板，它的核心是两个根据位移量变化的可变电阻，两个传感器有各自独立的电源，并向单片机发出两路反映油门踏板位置的电压信号。
油门踏板总成两个电位器式传感器同相安装，油门踏板位置发生变化时，其电压信号同时线性增加或减小，根据油门踏板位移量转化成不同的电压信号并传递给电子控制单元(ECU)。
(2)节气门位置传感器节气门位置传感器是节气门开度状态的唯一检测元件，电位计传感器主要将角位移的变化转换成电压变化，为了安全性和可靠性，节气门位置传感器也是有两个传感器组成，其由同一电源供电，采用同一搭铁点，设计成阻值反向变化，同一位置的两个传感器输出电压信号和始终等于供电电压5V。
基于LabVIEW的电子节气门开度闭环控制系统设计
摘
要 ：设计 了基于 Ｌ ｂ ＩＷ ０ ０平台实现对汽车 电子节气 门蝶阀开度的闭环控制系统 。系统选用 ＮＩ ａＶＥ ２ １ 的高速
Ｍ 系列 Ｕ Ｂ ６ ５ 数据采集板卡采集从节 气 门位置传感器反馈 的电压信号， Ｓ ．２ １ 且输 出两路互补 Ｐ ＷＭ 信号控制节气 门体中的直流电机 。结合 ＰＤ 积分分离控制算 法，即当节气 门蝶 阀开度变化较小时采用 ＰＤ 算法 ，当角度变化 Ｉ Ｉ 较 大时采 用 Ｐ Ｄ算法 。实验证 明系统编程 简单 ，人机交互方便 ，开发周期短，闭环控制效果 良好，具有实际的应
用 价值。 关键 词：电子节气 门：Ｌ ｂ Ｉ Ｗ；ＰＤ ａＶ Ｅ Ｉ
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｏ ｅ ・ ｏ ｎ ｒ ｌ ｙ ｔｍ ｒＥｌｃｒ ｎ ｃＴｈ ｏｔｅＶａｖ ｓ ｄ ｏ ｂＶⅡ ｓｇ ｆＣｌｓ ｄ ｌ ｐ Ｃｏ ｔｏ ｓｅ ｆ ｅ ｔｏ ｉ ｒ ｔｌ ｌｅＢａ ｅ ｎＬａ ｏ Ｓ ｏ Ｗ
Ｊ ＮＧＹ ｎ Ｑ Ａ ｉ ａｇ Ｎ ｕ ｎＨ ｎ Ｉ Ａ ａ ， Ｉ Ｎ Ｗｅ Ｋ ｎ ， Ｉ ａ — ｏ ｇ — Ｙ
（ｏｌ ｅ ｆ ｐ ｅ ｃ ｏｉＩ ｏｍａｏ ａｄ ｏ ｐ ｔ Ｅ ｇ ｅ ｉｇ Ｕ ｉ ａｉ ｏ Ｓ ｎｈｉ ｒ ｃ ｎｅ ｎ ｅｈ ｌ ｙＳ ａｇａ２０９ ， ｈ ａ Ｃ ｌｇ ｏ Ｏ ｔ ｌ ｔ ｎ ｎ ｒ ｔ ｎ ｎ Ｃ ｍ ｕｅ ｎ ｉ ｍ ｎ ， ｎ ｅｓｙ ｆ ￣ ｇａｆ Ｓｉ ｃ ａｄＴｃｏｏ ， ｈｎ ｈ￣００ ３Ｃ ｉ ） ｅ ｏｅｒ ｃ ｆ ｉ ｘ ｎ ｖ ＇ｔ ｏ ｅ ｇ ｎ
量 。为 了精确控制 发动机 的进气量 ，以获得令人满意 的动力性 、较好 的油耗和排放性 能，于 是出现 了电子 节气 门控制 （ ｌ ｔ ｎｃ ｈｏ ｌＣ ｎ ｏ，简称 Ｅ Ｃ） Ｅｅｒ ｉ Ｔ ｒｔｅ ｏ ｔ ｌ ｃｏ ｒ Ｔ 。 本文 设计 的 电子节气 门蝶 阀开度 的闭环控制系 统， 旨 在根据不 同工况给出符合要求 的混合气体 比。
汽车电子节气门模糊控制器设计
Ａ ｓ ａｔＩ ｒｅ ｔ ｒｓｌ ｅｎｎｉ ａ ｏｔ ｌ ｆ ｌ ｔ ｎｃｔｒ ｔ ，ｎｅｅｔ ｎｃｔｒｔｅｃｎ ｏ ｅ （ Ｔ ｂｓｄｏ ｚｙ ｂｔ ｃ ： ｏｄｒ ｏ ｅｏ ｅｔ ｏｌ ｅｒ ｎｒ ｅ ｒ ｉ ｈｏ ｌ ａ ｌ ｒ ｉ ｈｏｌ ｏｔ ｌ ｒ Ｅ Ｃ）ａｅ ｎｆ ｚ ｒ ｎ ｖ ｈ ｎ ｃ ｏ ｏ ｅ ｃ ｏ ｔｅ ｃ ｏ ｔ ｒ ｌ ｕ
２ １正 ０１
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｓｒ ｍ ｅ ｔ Ｔｅ ｈｎｑ ａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｎ ｔｕ ｎ ｃ ｉｕｅ ｎ ｅｓｒ
２０１ ｌ Ｎｏ ．１
第 １ 期
汽 车 电子 节气 门模糊 控 制 器 设计
李志远 侯顺艳 张 ， ，
（． １ 河北大学 ， 河北保定
ｄｔ ｌＴ ｅ ｘ ｅ ｍ ｎａ ｒ ｕ ｓ ｎｉ ｔ ｔａ ｔｅ ｅｅｏｅ ｌ ｔ ｎｃ ｈｏ ｌ ｃｎｒｌｙｔ （ Ｔ Ｓ ｈｓ ｏｄｆｌ ｉｇ ｈｒｅｅ ｓ ｅａ ． ｈ ｐｒ ｅｔｌｅ ｌ ｄｃ ｅ ｈｔｈ ｖｌ ｄｅ ｃ ｏｉ ｔｒｔｅ ｏｔ ｓ ｍ Ｅ Ｃ ） ａ ｏ ｌｗｎ ａ ｔ ｉ ｉ ｅ ｉ ｓ ｔｉ ａ ｄ ｐ ｅ ｒ ｔ ｏｓ ｅ ｇ ｏｏ ｃ ａ ｒ—
基于PID控制的摩托车电子节气门设计
33图1 电子节气门基于PID 控制的摩托车电子节气门设计Wu Zhan Wang Zhihong(School of Automotive Engineering, Wuhan University of Technology)Design of Motorcycle Electronic Throttle based on PID Control吴 战 王志红 (武汉理工大学汽车工程学院)Abstract: This paper introduces the working principle and basic structure of electronic throttle, and designs an electronic throttle system with STM 32 single chip microcomputer as controller and PID algorithm as control algorithm. MATLAB/SIMULINK software is used to simplify and simulate the electronic throttle system, to get the reference value of the PID parameters, and debug the electronic throttle by using the simulation results.Key words: STM 32 single chip microcomputer DC motor control PWM PID摘要：本文介绍了电子节气门的工作原理以及基本结构，并设计了以STM 32单片机为控制器，PID 算法为控制算法的电子节气门系统。
使用MATLAB/SIMULINK 软件对电子节气门进行简化仿真试验，得到PID 参数的参考值，利用仿真得到的结果对电子节气门进行调试。
基于MC9S12X128的电子节气门控制系统设计
一
Ｒ 为 电源 内阻 ； 为 电源 电压 ； Ｋ Ｋ ｚ 别 为 减 速 分 机 构 的 减 速 比； Ｊ为 电 机 电 流 ； ｃ 节 气 门 轴 角 速 ｕ为 度 ；。为平衡 位 置角度 。 ａ
２ ２ 电子节 气 门 系统 控 制算 法 ．
÷ （ ＋ Ｋ （） ０ 一 Ｋ （１ ￡ 一ａ ）
第 ４期 （ 总第 １ ５ ） ９期
２ １ 年 ８月 ０１
车
用
发
动
机
Ｎｏ ４ Ｓ ｒａ ． ９ ） ． （ ｅ ｉｌ Ｎｏ １ ５
Ａ ｕ ２０ ｇ． １１
ＶＥ Ｈ Ｉ ＣＬＥ ＥＮ ＧＩ Ｅ Ｎ
基 于 ＭＣ Ｓ ８的 电子 节气 门控 制 系统设 计 ９ Ｘ１ １ ２ ２
一
研发 。为此 ， 自主设 计 了电子 节气 门控 制 系统 ， 括 包
硬件驱 动电路和相关 的控制软件 ， 利用发 动机仿 真 并
器对其 进行 了硬件 在环试验 ， 验证 了相关 的功能 。
１ 基于扭矩需求的汽车 电子节气 门控制 系统
在基 于 扭矩 需 求 的 汽车 动 力控 制 系 统 中 ， 矩 扭 管理 单元 除 了根据 电子 踏板 的输入 获得驾 驶员 的扭
气 门主动 调节 发 动 机 的扭 矩 输 出 。 因此 ， 电子 节 气
门的控制 问题 受到 了很 多研究 人员 的关 注＿ ］ １ 。 。
相 对 于传 统 的机 械 式 节气 门系 统 ， 合 动 力汽 混 车 电子节 气 门系统 不直 接响应 驾驶 员对 加速 踏板 的 输入， 而是综 合 当前 车辆 所处 的工 况 、 力 电池状态 动
Ｊ
Ｋ ｓ ｎ ０ （ ）一 ｄ ）一 Ｃｄ 一 Ｋｆｇ （ ） ， （ ） ｇ （１ ｔ ｏ ｓ ｎ ｗ） １
基于GPC-PID算法的汽车电子节气门控制系统设计
基于GPC-P I D算法的汽车电子节气门控制系统设计沈刘晶，仇成群(盐城师范学院新能源与电子工程学院，江苏盐城224051)摘要:提出了利用G P算法与增量式P C箅法相结合的方法对节气门控制系统进行优化，依据节气门数学模型建立T u e Tiine的电子节气门控制仿真模型。
通过仿真实验，对超调量、稳态误差等指标进行分析,分析得到该设计能使系统具有相对 较短的响应速度、较小的误差、较高的稳定性,达到了电子节气门控制系统的设计要求。
关键词：电子节气门；预测模型；G PC-P Q仿真中图分类号:TP 273 文献标志码：A文章编号：1〇〇2-2333( 2〇17 )〇4-〇〇59-〇2 Design of Automotive Electronic Throttle Control System Based on GPC-PID AlgorithmSHEN Liujing,QIU Chengqun(College of Clean Energy and Electron, Yancheng Teachers University, Yancheng 224051, China) Abstract:GPC algorithm and increment PID algorithm are used to optimize throttle control system.True Time electronic throttle control simulation model is built based on throttle mathematical model.Through simulation test,overshoot,steady- state error and other indicators are analyzed.According to the simulation results,the experiment indicates that the design system can reduce the error effectively with rapid response and high stability.Key words:electronic throttle;prediction model;GPC-PID;simulation0引言汽车电子控制技术的产生意味着汽车控制技术从传 统的机械控制向着电子信息技术控制转变。
电子节气门的原理及设计
湖南涉外经济学院电子节气门的原理设计（论文）专题名称电子节气门的原理及设计系别汽车工程系专业汽车运用技术班级 200701班（五年）姓名白子健学号 12030701051指导教师蔡月萍2011 年 3月 20日目录一前言 (3)二电子节气门系统分类与国内外的研究现状 (4)三电子节气门的结构原理...........................５（１）电子节气门的系统组成和功能 (6)四大众汽车节气门系统的工作原理与控制策略.........７五总结. (12)参考文献 (12)电子节气门的原理及设计【内容摘要】：介绍电子节气门系统的结构系统与故障分析和排除，以及电子节气门基本结构、工作原理、及其控制策略，并且运用具体实例和多种车型来结合，通过指出传统的节气门的弊端指出电子节气门的优势和目前的不足之处。
而在种种相比之下可以看出电子节气门的普及是势在必然的。
【关键词】：电子节气门；结构；原理；控制策略【abstract 】: to introduce electronic throttle system structure system and fault analysis and exclusions, and electronic throttle basic structure, working principle, and the control strategy, and to use specific examples and range of vehicles to union, by pointing out the disadvantages of traditional throttle pointed out the advantage of electronic throttle and current deficiency. And in various compared can see the popularity of electronic throttle is ShiZaiBiRan.【key words 】: electronic throttle; Structure; Principle; Control strategy 一、前言电子节气门在线传操控技术中是相对容易实现产品化同时具备发展前景的。
《汽车电子节气门滑模变结构控制及其硬件在环仿真实验》范文
《汽车电子节气门滑模变结构控制及其硬件在环仿真实验》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车电子控制系统在汽车技术中扮演着越来越重要的角色。
其中，电子节气门控制系统是汽车动力系统中的关键部分，其性能直接影响着汽车的燃油经济性、动力性和排放性能。
为了提高电子节气门控制系统的性能和稳定性，本文研究了滑模变结构控制在汽车电子节气门控制中的应用，并进行了硬件在环仿真实验。
二、滑模变结构控制理论滑模变结构控制是一种基于滑动模态的变结构控制方法，其核心思想是根据系统状态的变化，实时调整控制器结构，以保证系统在各种工况下都能保持稳定。
在汽车电子节气门控制系统中，滑模变结构控制能够根据发动机的转速、负荷等参数，实时调整节气门的开度，以实现发动机的最佳工作状态。
三、汽车电子节气门控制系统设计汽车电子节气门控制系统主要由电子节气门、驱动器、控制器和传感器等部分组成。
其中，控制器是系统的核心部分，负责根据发动机的工况实时调整节气门的开度。
本文设计的控制器采用滑模变结构控制算法，通过实时调整控制器的结构，以适应不同的工况。
四、硬件在环仿真实验为了验证滑模变结构控制在汽车电子节气门控制系统中的有效性，我们进行了硬件在环仿真实验。
硬件在环仿真是一种将实际硬件与仿真模型相结合的仿真方法，能够真实地模拟汽车的实际工况。
在实验中，我们构建了汽车电子节气门控制系统的仿真模型，并将滑模变结构控制算法应用于该模型中。
然后，我们将仿真模型与实际的电子节气门硬件相连，进行实时仿真实验。
五、实验结果与分析通过硬件在环仿真实验，我们得到了以下结果：1. 滑模变结构控制在汽车电子节气门控制系统中具有良好的稳定性和鲁棒性。
在不同的工况下，系统都能快速地调整节气门的开度，以实现发动机的最佳工作状态。
2. 与传统的PID控制相比，滑模变结构控制具有更好的动态性能和适应性。
在发动机工况发生变化时，滑模变结构控制能够更快地适应新的工况，并保持系统的稳定。