基于非线性观测器的电子节气门滑模控制

摘要

电子节气门的精确控制对提高汽车的动力性、经济性和排放性起着非常重要的作用.针对汽车电子节气门的精确跟踪控制问题,建立了电子节气门数学模型.基于电子节气门的非线性特点,设计了非线性观测器,非线性观测器实时估计系统中的摩擦及复位弹簧力矩,并给予补偿.仿真实验表明,该控制器能够很好地实现电子节气门快速跟踪控制.系统上升时间约为40 ms,稳定时间约为80 ms,且无超调.与未加观测器的滑模控制器相比,上升时间提高了60％,稳定时间提高了47％.同时,观测器能快速跟踪且较为准确地估计非线性的大小,能够实现较为精确的补偿.