1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文L06AG型電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)研究姓名：張毅申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：動力機械及工程指導(dǎo)教師：張洪田20090501哈爾濱丁程大學(xué)碩士學(xué)位論文態(tài)響應(yīng)特性，最終在線試驗結(jié)果滿足要求。關(guān)鍵詞：電子節(jié)氣門；控制；仿真；試驗哈爾濱工揮大學(xué)碩士學(xué)位論文（），：，、析哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文：，：；哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由作者本人獨立完成的。有關(guān)觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻的引用已在文中指出，并與參考文獻相對應(yīng)。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體

2、，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者（簽字）：織熱日期：知。哆年月亡日哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明本人完全了解學(xué)校保護知識產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定，即研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學(xué)。哈爾濱工程大學(xué)有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件。本人允許哈爾濱工程大學(xué)將論文的部分或全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文，可以公布論文的全部內(nèi)容。同時本人保證畢業(yè)后結(jié)合解密后）由哈爾濱工程大學(xué)送交有關(guān)部門進行保存、匯編等。作者（簽字）：弦數(shù)日期：枷年歹月哆日導(dǎo)師（簽字）：利月，淚哈爾濱下程大學(xué)

3、碩士學(xué)位論文汽車電控技術(shù)概況第章緒論隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，人們在努力追求汽車動力性、經(jīng)濟性的同時，對汽車行駛的安全性、穩(wěn)定性和駕乘舒適性也提出了更新更高的要求。此外，自世紀(jì)年代以來，面對能源短缺和環(huán)境污染等一系列問題，各國相繼制定、頒布了嚴(yán)格的油耗法規(guī)和排放法規(guī)暖“。為此汽車的設(shè)計、生產(chǎn)必須很好地滿足安全、節(jié)能和環(huán)保等方面的性能要求。隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛，給汽車的控制裝置帶來了巨大的變革，為進一步提高性能提供了新的途徑“，?，F(xiàn)代汽車上日益廣泛地采用電子技術(shù)，汽車由單純的機械產(chǎn)品向機電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展，成為所謂的“電子汽車”嘲?，F(xiàn)代的汽車電子控制

4、系統(tǒng)，都是以微處理器為核心組成的微機控制系統(tǒng)，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，控制功能的進一步加強，功能強大、運算速度更快的位甚至位微處理器得到越來越廣泛的應(yīng)用。微處理器不但可以精確地把汽車上所有待測量都檢測出來，而且還具有運算、判斷、預(yù)測和引導(dǎo)等功能，如可監(jiān)視汽車各大部件的工作情況，還可以對蓄電池電壓、輪胎氣壓、車速等數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。據(jù)統(tǒng)計，從年至年，平均每輛車上電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例由增至以上。在一些高檔豪華轎車上，微型計算機的使用量已多達個，電子產(chǎn)品占整車成本的以上。電子控制系統(tǒng)向高度集成化和模塊化發(fā)展，以減少傳感器和執(zhí)行機構(gòu)的重復(fù)設(shè)置，使整個控制系統(tǒng)更加智能化，從而實現(xiàn)更經(jīng)濟、更有

5、效以及可統(tǒng)一診斷的數(shù)據(jù)中心州。與此同時，汽車在機械結(jié)構(gòu)方面不斷地發(fā)展和完善。如今汽車在機械結(jié)構(gòu)方面已經(jīng)非常完善，靠改變傳統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)和有關(guān)參數(shù)來提高性能已經(jīng)臨近極限。依靠傳統(tǒng)的機械調(diào)節(jié)和控制方法實現(xiàn)汽車的最佳控制是不可能的，因此汽車的各種操縱系統(tǒng)向電子化和電動化方向發(fā)展，用導(dǎo)線代替原來的機械傳動機構(gòu)，例如“導(dǎo)線制動”、“導(dǎo)線轉(zhuǎn)向、“電子油門等“們。哈爾濱丁程大學(xué)碩士學(xué)何論文；一昌；置審暑宣；宣；在解決汽車油耗、安全和排放等問題方面，汽車電子技術(shù)起著舉足輕重的作用，汽車電子化是發(fā)展趨勢，被認為是汽車技術(shù)發(fā)展進程中的一次革命，汽車電子化程度的高低已成為衡量汽車綜合性能和現(xiàn)代化技術(shù)水平的重要標(biāo)志”。

6、電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車的所有系統(tǒng)。圖，表示目前在整車范圍內(nèi)電控技術(shù)的應(yīng)用情況“。整車控制動力總成控制下？油？掣車輛控制車身控制領(lǐng)航控制懸掛控制巡航控制轉(zhuǎn)向控制控制牽引力控制車身穩(wěn)定控制汽油噴射點火控制怠速控制控制進氣系統(tǒng)控制圖目前在整車范圍內(nèi)電控技術(shù)的應(yīng)用情況國內(nèi)汽車電子產(chǎn)品普及情況普遍比國外落后，數(shù)據(jù)統(tǒng)計截至年，汽車電子產(chǎn)品普及率只有左右，而世界水平是，市場空間巨大。未來幾年，汽車電子產(chǎn)品的需求將一直保持高于的年增長率增長。圖卜表示中國汽車發(fā)動機電子市場規(guī)模。哈爾濱二程大學(xué)碩士學(xué)位論文餅弱汽緞露釤乜子，場，拋車縫弘皇工量圖中國汽車發(fā)動機電子市場規(guī)模發(fā)動機管理系統(tǒng)的發(fā)展自年博世公司研

7、制開發(fā)成功型汽油噴射系統(tǒng)以來，汽油噴射系統(tǒng)就在不斷地改進和完善，形成今天的電控汽油噴射系統(tǒng)“。年以來，各大汽車公司相繼開發(fā)出了具有各自特色的發(fā)動機電子控制系統(tǒng)，如美國福特公司的系統(tǒng)，日本豐田汽車公司的系統(tǒng)。燃油噴射系統(tǒng)取代化油器己成必然趨勢，美國通用、福特、克萊斯勒三大汽車公司年代生產(chǎn)的轎車上幾乎采用了電控汽油噴射系統(tǒng)”。新代的電控汽車發(fā)動機是把汽油噴射和點火系統(tǒng)等控制結(jié)合在一起，實現(xiàn)對汽油機供給混合氣成分與點火定時的優(yōu)化控制。隨著控制項目的擴展、電子技術(shù)的不斷發(fā)展和控制要求的不斷提高，汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)的功能隨之?dāng)U增，控制精度繼續(xù)提高，除了能夠控制汽油噴射、點火定時之外，還能控制怠速轉(zhuǎn)速、爆

8、震、排放、進氣、進行故障自診斷等，發(fā)展成為發(fā)動機管理系統(tǒng)”。傳統(tǒng)的發(fā)動機管理系統(tǒng)發(fā)動機管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是根據(jù)駕駛員的要求控制發(fā)動機的輸出功率和扭矩，這就需要計算所需的迸氣量和與之對應(yīng)的噴油量、最佳點火正時。一旦確定了這些參數(shù)，系統(tǒng)立即對執(zhí)行器實施控制，執(zhí)行器管理節(jié)氣門、噴油器和點火線圈。此外，發(fā)動機管理系統(tǒng)還設(shè)定了許多附加功能（如怠速控制、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、空調(diào)操作等），以及汽車的牽引力控制系統(tǒng)和車輛電子穩(wěn)定系統(tǒng)等，其中許多控制對象也消耗發(fā)動機功率“”。在汽油機中，最主要的控制對象為哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文噴油、點火和進氣充量。傳統(tǒng)的發(fā)動機管理系統(tǒng)如圖所示舯：圖傳統(tǒng)的發(fā)動機管理系統(tǒng)各種控制功能的扭

9、矩需求信息分別發(fā)送至發(fā)動機電控單元進行處理，并輸出相應(yīng)的控制量至進氣充量、噴油和點火的執(zhí)行器。在這樣的控制系統(tǒng)中，各功能模塊如怠速控制或車輛電子穩(wěn)定控制等，以獨立的方式直接調(diào)整發(fā)動機運行參數(shù)，于是就可能出現(xiàn)相互矛盾的要求。在同一時間各功能模塊可能會有不同的需要，這就需要復(fù)雜的控制算法來保證不同模塊的優(yōu)先級。如果系統(tǒng)進一步擴展的話，需要對算法進行調(diào)整，同時需要對整個系統(tǒng)重新標(biāo)定?；谂ぞ乜刂频陌l(fā)動機管理系統(tǒng)隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展、控制功能的不斷加強，發(fā)動機管理系統(tǒng)向集中控制發(fā)展，實現(xiàn)了基于扭矩控制的發(fā)動機管理系統(tǒng)，如圖所示“”。在基于扭矩控制的控制系統(tǒng)中，踏板的輸入信號只是反映駕駛員的扭矩需求，

10、大多數(shù)附加的開環(huán)、閉環(huán)控制功能模塊同樣影響著發(fā)動機的扭矩。發(fā)動機管理系統(tǒng)首先采集所有的扭矩需求，扭矩協(xié)調(diào)控制單元能確定不同的扭矩需求的優(yōu)先級并進行協(xié)調(diào)，然后將最重要的需求實現(xiàn)。該協(xié)調(diào)控制策略能哈爾濱程大學(xué)碩士學(xué)位論文圖基于轉(zhuǎn)矩控制的發(fā)動機管理系統(tǒng)從發(fā)動機每次協(xié)調(diào)操作中，獲得最佳的排放和燃油消耗。在噴油和點火的控制方面，基于扭矩控制的發(fā)動機管理系統(tǒng)和傳統(tǒng)的發(fā)動機管理系統(tǒng)基本相同，但在進氣充量控制即節(jié)氣門的控制方面卻有很大的區(qū)別。傳統(tǒng)發(fā)動機管理系統(tǒng)進氣量的調(diào)節(jié)是駕駛員通過對加速踏板的操縱來實現(xiàn)的?；谂ぞ乜刂频陌l(fā)動機管理系統(tǒng)中，踏板向輸入節(jié)氣門期望的開度，以反映駕駛員的轉(zhuǎn)矩需求。發(fā)動機管理系統(tǒng)根據(jù)

11、最終的轉(zhuǎn)矩計算出所需的進氣量、噴油量和點火正時。根據(jù)氣缸進氣量可以計算出相應(yīng)的節(jié)氣門開度，并把與此開度相對應(yīng)的控制信號傳給節(jié)氣門開度控制執(zhí)行器，實現(xiàn)“電驅(qū)動。因此發(fā)動機管理系統(tǒng)是首先確定所需的進氣量，并由此“反算出節(jié)氣門的實際開度曲“。傳統(tǒng)的節(jié)氣門已經(jīng)不能滿足需要，電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)應(yīng)運而生，成為發(fā)動機全電控中的一個重要部件。電子節(jié)氣門控錯）（，簡稱）系統(tǒng)是在電控燃油噴射系統(tǒng)的節(jié)氣門機構(gòu)中，去掉一些附屬補償裝置，取消了加速踏板和節(jié)氣門之間的機械連接，增加了驅(qū)動電路、驅(qū)動電機以及齒輪傳動系統(tǒng)等，其開度在任何工況下都直接由電機驅(qū)動，發(fā)動機通過控制算法實現(xiàn)節(jié)氣門開度的精確控制，從而能夠精確地控制進氣

12、量。由于噴油量通過發(fā)動機管理哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文系統(tǒng)精確控制，因此可隨著發(fā)動機工況的變化配置出一個最佳的混合氣成分，能夠提高輸出功率，降低排放，同時具有良好的怠速、加速及減速等工況過渡性能洶，。電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)已經(jīng)成為發(fā)動機管理系統(tǒng)中的一個重要的模塊，可以根據(jù)發(fā)動機的扭矩需求靈活調(diào)節(jié)迸氣量，這種調(diào)節(jié)在很多情況下是需要的。例如，在倒拖、分缸斷油、稀薄燃燒、變速器換檔和防抱制動等電子控制過程中，都會伴隨著對發(fā)動機扭矩需求的改變，扭矩突變將破壞汽車行駛的平順性。為了實現(xiàn)扭矩的平穩(wěn)過渡，可以逐步增大和逐步減小點火提前角，也可以逐步改變進氣量。目前多數(shù)發(fā)動機采取前一種方法，但這樣影響了點火提前角

13、的優(yōu)化，增加了油耗。后一種方法比較理想，但駕駛員無法通過人工操作加速踏板改變進氣量以實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的平穩(wěn)過渡。只有當(dāng)進氣量也實現(xiàn)電子控制才有可能通過改變進氣量實現(xiàn)扭矩的平穩(wěn)過渡，這就需要電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)。電子節(jié)氣門的優(yōu)點洶唰：節(jié)氣門開度的精確控制由對應(yīng)于駕駛狀況來計算出最佳的節(jié)氣門開度，由控制電機驅(qū)動節(jié)氣門來實現(xiàn)。集成多種控制功能電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)作為發(fā)動機控制的一個功能模塊，除了維持發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)所進行的加速、怠速控制外，還可以完成與進氣控制有關(guān)的巡航控制、防抱死控制、車輛穩(wěn)定控制以及換檔防沖控制等，實現(xiàn)信息共享，通過電子節(jié)氣門中的驅(qū)動電機控制節(jié)氣門的開度來實現(xiàn)綜合控制。最佳的操控及穩(wěn)定性在接到

14、駕駛員踩油門到底指令時，并不會直接將節(jié)氣門全開，而是根據(jù)發(fā)動機的負荷及轉(zhuǎn)速增加的速度，節(jié)氣門先打開一個基本角度，然后緩慢的增大，這種漸進式的開啟方式可以減輕因發(fā)動機轉(zhuǎn)速突變帶來的振動，并得到最有效率的進氣控制，從而使發(fā)動機加速更柔順，更快速，也更省油。排放降低由于在各種情況下對過量空氣系數(shù)的精確控制，使得燃燒更加完全；在怠速時又只允許極小的開度來增進穩(wěn)定燃燒，提高了燃油經(jīng)濟性，排放也得到進一步控制。海拔高度補償由于在高海拔時吸入發(fā)動機的空氣更加稀薄，降低了發(fā)哈爾濱丁程大學(xué)碩士學(xué)位論文動機的有效扭矩。為了彌補這種性能損失，電子節(jié)氣門可以根據(jù)壓力傳感器信號來增加節(jié)氣門的開度，從而獲得與平地一樣的行

15、車性能。不足之處有洶，：為了安全可靠而采用冗余設(shè)計，所用傳感器和電機要求有極高的精確性和響應(yīng)速度，使得成本變高；為了保證系統(tǒng)失效后發(fā)動機仍能運轉(zhuǎn)，需要復(fù)位彈簧使節(jié)氣門保持在一個微小的開度，這就需要一個非線性彈簧，使控制算法復(fù)雜。電子節(jié)氣門國內(nèi)外研究現(xiàn)狀世紀(jì)年代后期電子節(jié)氣門技術(shù)隨著電驅(qū)動（）的理念就開始了相關(guān)技術(shù)的研究工作。世紀(jì)年代開始有產(chǎn)品問世，（博世）公司的產(chǎn)品在某些賽車上就有應(yīng)用；年以后德國，美國（德爾福）、（偉世通），日本和（電裝）等公司陸續(xù)推出了第一代和第二代產(chǎn)品，他們的發(fā)展趨勢都是全電子化圳。到年，產(chǎn)品開始大規(guī)模進入市場】。國外控制系統(tǒng)發(fā)展概況電子節(jié)氣門在國外發(fā)展較早，已有多年的發(fā)

16、展歷史，產(chǎn)品已大規(guī)模投入市場。電子節(jié)氣門作為發(fā)動機迸氣控制系統(tǒng)的下一代產(chǎn)品，國外的研究試驗得到大力發(fā)展，并日趨成熟。電子節(jié)氣門在控制策略上由先前的線性控制到現(xiàn)在的非線性控制；驅(qū)動由步進電機到直流電機；從先前為單一提高駕駛性能到現(xiàn)在為提高發(fā)動機的經(jīng)濟性、排放性及乘駕舒適性等多項綜合性能，集成了多種控制功能；采用冗余設(shè)計（配備功能相同的元件并相互檢測，防止信號及功能失誤而產(chǎn)生故障）和系統(tǒng)故障檢測與失效保護等。開發(fā)出第二代控制系統(tǒng)，主要用于大排量汽車上。與第一代系統(tǒng)不同【，】，第二代的處理器集成于發(fā)動機中，并采用一個單獨的微處理器監(jiān)測主要輸入信號及主是否正常工作，其控制系統(tǒng)如圖所示。第二代電子節(jié)氣門

17、集成了幾項獨特的駕駛性能，如改變車輛對加速踏板響應(yīng)的靈敏度；駕駛模式選擇（正常模式，動力模式，雪地模式）；對海拔高度地補償；發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速及車速控制等。窒塵鋈三堡查莖至圭蘭堡蘭圣島路扳位置動電路上踏板立置徽處理器卜動電路節(jié)氣門位置傳感器一宅茹節(jié)氣門圖電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)推出了新的發(fā)動機管理系統(tǒng)“，實現(xiàn)了基于轉(zhuǎn)矩控制的控制策略。與其他發(fā)動機管理系統(tǒng)不同，系統(tǒng)能測定任何給定條件下發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩需求，并能使節(jié)氣門達到相應(yīng)開度以獲得所需轉(zhuǎn)矩。該系統(tǒng)集成了電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，如圖所示為電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，發(fā)動機接收各個傳感器采集到的信號，同時接收加速踏板模塊的輸入信號，經(jīng)過微處理計算后輸出控制信號驅(qū)動電子節(jié)

18、氣門。系統(tǒng)中有專用的檢測模塊對電子節(jié)氣門進行檢測和故障診斷，提高了安全性和可靠性。電子節(jié)氣門位置傳感器電位計隨著節(jié)氣門閥頻繁運動，處在高溫振動的工作環(huán)境中，其精度可能會因為機械磨損而下降。英飛凌（）開發(fā)出了一種電子節(jié)氣門，采用非接觸型節(jié)氣門位置傳感器（），并進一步將節(jié)氣門驅(qū)動芯片集成于節(jié)氣門體內(nèi)”。哈爾濱下程大學(xué)碩士學(xué)位論文圖電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)加速踏板模塊各種傳感器發(fā)動機各種執(zhí)行器節(jié)氣門體監(jiān)測模塊微處理器存儲器國內(nèi)控制系統(tǒng)發(fā)展概況國外對電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)（）的研究已有二十來年的歷史，制造商的產(chǎn)品己開始大規(guī)模投入市場，比如國外公司如，和等就已經(jīng)推出了新一代的電子節(jié)氣門產(chǎn)品。相對而言，國內(nèi)企業(yè)中還

19、沒有能夠進行產(chǎn)品生產(chǎn)的能力，在這方面的研究工作也尚屬起步階段，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對這項先進技術(shù)的深入研究將是必然的趨勢。國內(nèi)近年來在一汽捷達、寶來、波羅等轎車上廣泛采用了引進的電子節(jié)氣門，但對于引進的電子節(jié)氣門只是處于使用階段，對其核心技術(shù)知之甚少。國內(nèi)的電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的研究相對落后于國外，只有關(guān)于電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)探討、實現(xiàn)功能等綜述性報道。目前清華大學(xué)、北京理工大學(xué)等幾家單位進行過控制系統(tǒng)設(shè)計方面的研究。清華大學(xué)李雅博等人設(shè)計出了種電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)，。其單片機試驗系統(tǒng)如圖所示。靴斗；日圖電子節(jié)氣門單片機試驗系統(tǒng)哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文暑暑宣；暑暑暑；車；皇；宣置昌暑萱宣宣宣笛；宣；宣

20、；控制器以摩托羅拉的單片機為核心，用作橋驅(qū)動芯片。測試系統(tǒng)向節(jié)氣門控制器發(fā)送目標(biāo)開度值，控制節(jié)氣門完成動作，同時記錄并分析實際控制效果。在該控制系統(tǒng)硬件電路中，需要單片機產(chǎn)生兩路分別控制的和，以分別控制電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。因此，系統(tǒng)需要復(fù)雜的控制算法保證兩路信號的配合，以避免電機與電源短路，控制的靈活性降低，控制難度加大。節(jié)氣門控制單元沒有與發(fā)動機管理系統(tǒng)有機結(jié)合起來，且節(jié)氣門的目標(biāo)位置由測試系統(tǒng)給定，只能用于試驗研究，與國外控制系統(tǒng)相比顯然有明顯的差距。發(fā)展我國的汽車電子技術(shù)，既要借鑒國外的先進成果，同時我們也要根據(jù)國情，自主研究、開發(fā)具有創(chuàng)新意識和核心技術(shù)的產(chǎn)品。四川紅光汽車機電有限公司及其

21、他的一些廠商正在這方面進行初步的研究與試驗，他們具有節(jié)氣門體機械結(jié)構(gòu)開發(fā)設(shè)計和加工的經(jīng)驗，而我們則可做控制（包括節(jié)氣門運動控制和運行模式選擇控制）方面的工作，以便從多方面驗證新產(chǎn)品的性能。本文研究內(nèi)容及意義電子節(jié)氣門是發(fā)動機管理系統(tǒng)中的重要部件，是實現(xiàn)發(fā)動機全電控的基礎(chǔ)，現(xiàn)在已經(jīng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)只是處于引進使用階段，沒有深入系統(tǒng)的研究報道，可供借鑒的經(jīng)驗不多，對國外的核心技術(shù)知之甚少。因此，吸收、借鑒國外先進的控制經(jīng)驗，深入研究電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的工作原理以及控制電路和控制算法，并與發(fā)動機管理系統(tǒng)有效的結(jié)合，發(fā)揮電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)在發(fā)動機管理系統(tǒng)中的作用，從而實現(xiàn)發(fā)動機性能的優(yōu)化，具

22、有重要意義。本文主要對電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的控制電路及控制策略和控制算法進行研究，為后續(xù)工作打下基礎(chǔ)，主要內(nèi)容有：針對捷達轎車用型電子節(jié)氣門，研究其結(jié)構(gòu)、各組成部分特點和功能，并對其電器特性進行標(biāo)定，設(shè)計控制方案。建立電子節(jié)氣門數(shù)學(xué)模型，并分析電子節(jié)氣門非線性因素的成因，設(shè)計節(jié)氣門傳動系統(tǒng)的控制策略和算法。在建立電子節(jié)氣門及其控制器數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用仿真軟件建立電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)仿真模型，并進行仿真分析。哈爾濱程大學(xué)碩士學(xué)位論文開發(fā)電子節(jié)氣門的硬件控制系統(tǒng)。搭建電子節(jié)氣門試驗臺，并利用虛擬儀器對電子節(jié)氣門運動特性進行試驗測試分析。的環(huán)境下構(gòu)建電子節(jié)氣門的硬件控制電路及軟件設(shè)計，完成電子節(jié)氣門

23、控制系統(tǒng)的設(shè)計；利用虛擬儀器對電子節(jié)氣門實時控制試驗，并在線對控制器的參數(shù)進行優(yōu)化，并按電子節(jié)氣門動態(tài)特性指標(biāo)評價試驗結(jié)果。哈爾濱程大學(xué)碩學(xué)位論文第章電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)及其標(biāo)定節(jié)氣門控制系統(tǒng)汽油機通過節(jié)氣門控制發(fā)動機的進氣量，實現(xiàn)量調(diào)節(jié)，控制輸出功率，因此節(jié)氣門是汽油機中非常重要的元件。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，節(jié)氣門也由原來的機械式發(fā)展到今天的電子式。傳統(tǒng)的節(jié)氣門控制系統(tǒng)傳統(tǒng)的節(jié)氣門靠機械連接進行控制，用拉線或連桿把加速踏板的位移傳遞給節(jié)氣門從而控制開度，如圖所示啪，。下面是傳統(tǒng)節(jié)氣門的兩種典型結(jié)構(gòu)。旁通空氣閥控制式此種控制方式由怠速控制閥控制旁通空氣道進行調(diào)節(jié)（如圖所示），使發(fā)動機實現(xiàn)對起動、怠

24、速、暖機及附件負荷調(diào)節(jié)等工況的適應(yīng)。冷態(tài)時發(fā)動機有較高的內(nèi)部摩擦，需要較大的空氣量和噴射更多的燃油。當(dāng)附屬設(shè)備，如空調(diào)壓縮機開啟時，為了避免驅(qū)動功率下降需要增加進氣量。附加的進氣量可由旁通空氣閥提供，它提供額外的空氣繞過節(jié)氣門進入發(fā)動機。圖傳統(tǒng)節(jié)氣門控制方式怠速調(diào)整螺釘；旁路；節(jié)流閥；進氣道；軸；油門踏板；油門拉線；回位彈簧；節(jié)氣門拉桿圖旁通空氣閥控制原理怠速閥；節(jié)流閥；旁路哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文怠速直流電機控制式】此種控制方式設(shè)計了一個節(jié)氣門驅(qū)動器（直流電機）來調(diào)整節(jié)氣門的怠速開度，以響應(yīng)變化的要求。節(jié)氣門怠速位置傳感器向輸入怠速節(jié)氣門開度信號和怠速直流電機位置信號。根據(jù)發(fā)動機的工況需要

25、控制怠速直流電機的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)動角度，以控制節(jié)氣門怠速開度，改變發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速。當(dāng)?shù)∷儆|點斷開時則靠油門拉線控制節(jié)氣門的開度，此時節(jié)氣門位置傳感器向輸入節(jié)氣門開度信號。其結(jié)構(gòu)如圖所示。穢國）節(jié)氣門體）怠速開關(guān)）怠速直流電機圖具有怠速直流電機的節(jié)氣門體怠速節(jié)氣門電位計；應(yīng)急彈簧；怠速電機；節(jié)氣門電位計；整體式怠速調(diào)節(jié)；怠速開關(guān)上述兩種節(jié)氣門對空氣流量的控制只限于怠速控制，因而控制功能單一。發(fā)動機處于其它工況時，駕駛員通過油門拉線控制節(jié)氣門的開度，因而對進氣量的控制不精確。加速踏板桿系中間隙、摩擦和磨損還容易引起誤差。這種機械控制方式由于其動態(tài)特性的限制，很難根據(jù)汽車的不同工況相應(yīng)地做出精確而及時

26、的調(diào)整，特別是在冷起動、低負荷等特殊工況下的控制效果很差，從而導(dǎo)致汽車發(fā)動機的經(jīng)濟性下降，有害排放量增加。電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)由加速踏板模塊、節(jié)氣門控制單元、節(jié)氣門體等組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文加位器圖。節(jié)氣門控制系統(tǒng)組成加速踏板的位置信號轉(zhuǎn)換為電壓信號輸入到電控單元，反映駕駛員對發(fā)動機的扭矩需求。除了根據(jù)加速踏板位置及其改變速度以外還要考慮其他傳感器的信號，如節(jié)氣門轉(zhuǎn)角、進氣量、轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度等以及汽車底盤電子控制信號，經(jīng)過計算后確定節(jié)氣門應(yīng)有的開度，然后發(fā)出指令給電子節(jié)氣門的直流電機，控制電機的輸出力矩。電機帶動節(jié)氣門克服復(fù)位彈簧扭矩轉(zhuǎn)動到相應(yīng)的

27、開度。電機的輸出力矩與復(fù)位彈簧力矩平衡時，節(jié)氣門穩(wěn)定在目標(biāo)開度；電機輸出力矩與驅(qū)動信號占空比成正比。占空比增大時，電機驅(qū)動力矩大于復(fù)位彈簧阻力矩，節(jié)氣門開度增加；當(dāng)占空比減小時，電機驅(qū)動力矩小于復(fù)位彈簧阻力矩，節(jié)氣門開度減小。節(jié)氣門位置信息通過位置傳感器反饋給，實現(xiàn)閉環(huán)控制?，F(xiàn)在電子節(jié)氣門產(chǎn)品已將節(jié)氣門控制器與發(fā)動機電控單元集成為一體，從而使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進一步簡化，可靠性也進一步提高。前文分析可知，電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的目標(biāo)信號實際上是由發(fā)動機管理系統(tǒng)在優(yōu)化性能的前提下計算出來的，駕駛員并不能直接控制電子節(jié)氣門的開度。目標(biāo)信號的計算已經(jīng)超出了本文的研究范圍。在本文中，直接以踏板的輸入位置作為節(jié)氣門

28、的目標(biāo)位置，設(shè)計控制電路和控制算法，以實現(xiàn)節(jié)氣門開度相對踏板開度的跟隨。電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)及各組成部分功能和特性的研究，是控制系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計的基礎(chǔ)。本課題所用電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由節(jié)氣門閥、驅(qū)動電機、減速齒輪組、復(fù)位彈簧和節(jié)氣門位置傳感器等組成。：鑒：謄鑾蘭堅土：鯊三！耐黲，）電子節(jié)氣門實物照片）齒輪傳動系統(tǒng)）電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)簡圈圖電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)圖節(jié)氣門閥因節(jié)氣門閥具有一定的厚度，為了避免節(jié)氣門閥在全關(guān)閉位置時卡在進氣管道中，節(jié)氣門的全關(guān)閉角度（節(jié)氣門與進氣流垂直方向的夾角）并不是。，而是有。的夾角，相應(yīng)地節(jié)氣門形狀設(shè)計成橢圓形（圖），節(jié)氣門的開度范圍為。靜態(tài)時節(jié)氣門并非完全

29、關(guān)閉，靠復(fù)位彈簧保持在。的開度（圖）。節(jié)氣門開度為時，其有效面積為節(jié)氣門在垂直于空氣流動方向的投影面積閽）。一）節(jié)氣門全關(guān)）節(jié)氣門靜態(tài)位置）節(jié)氣門部分開啟圖電子節(jié)氣門不同開度時位置哈爾濱程大學(xué)碩士學(xué)位論文驅(qū)動電機用于節(jié)氣門驅(qū)動的電機通常有步進電機和直流電機種型式。步進電機具有較高的位置保持特性，但高速性能較差，而節(jié)氣門要求有較高的動態(tài)響應(yīng)性能，所以國外產(chǎn)品大多選用直流電機驅(qū)動。本課題電子節(jié)氣門的驅(qū)動電機是直流電機，因此硬件電路設(shè)計時，要考慮直流電機的驅(qū)動原理和控制方法，以設(shè)計出適用于直流電機的控制電路。節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器（，縮寫為）用于實時采集節(jié)氣門開度，對閉環(huán)控制進行位置反饋，

30、是節(jié)氣門狀態(tài)的唯一檢測元件。電子節(jié)氣門要求具有高度的可靠性，位置傳感器采用了冗余設(shè)計，系統(tǒng)采用個節(jié)氣門位置傳感器。為了精確控制電子節(jié)氣門的開度，必須研究其位置傳感器輸出電壓特性，找到輸出電壓與節(jié)氣門位置之間的對應(yīng)關(guān)系。復(fù)位彈簧靜態(tài)時，節(jié)氣門開度靠復(fù)位彈簧的扭矩保持在的開度，這個位置即是“跛行回家（）位置。驅(qū)動電機斷電，節(jié)氣門在復(fù)位彈簧的作用下返回到“跛行回家”位置，使汽車能“跛行回家。因而復(fù)位彈簧是電子節(jié)氣門引入的機械保護裝置，其扭矩特性示意圖如圖所示。由圖可見，在靜態(tài)位置前后的開度范圍，復(fù)位彈簧的扭矩方向改變；且怠速時節(jié)氣門的開度小于節(jié)氣門的靜態(tài)開度。因此，實際工作中，電子節(jié)氣門的開度范圍必

31、然包含“跛行回家”位置。復(fù)位彈簧扭矩是電子節(jié)氣門驅(qū)動電機的主要負載，這就要求電機扭矩能與之對應(yīng)。系統(tǒng)開發(fā)時對所用的電子節(jié)氣門復(fù)位彈簧進行了標(biāo)定，得到了彈簧扭矩與節(jié)氣門開度的關(guān)系曲線，如圖所示側(cè)，可見電子節(jié)氣門復(fù)位彈簧的扭矩方向在“跛行回家”位置附近改變，這使電子節(jié)氣門的控制存在非線性。復(fù)位彈簧的引入，是出于系統(tǒng)安全性考慮的，同時使節(jié)氣門的控制算法變得更加復(fù)雜，。減速齒輪組直流電動機的扭矩通過減速齒輪組驅(qū)動節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸，如圖所示。減速齒輪組使電機可以與節(jié)氣門的轉(zhuǎn)軸平行放置，使節(jié)氣門尺寸減小，結(jié)構(gòu)更加緊湊。此外，與沒有減速齒輪的系統(tǒng)相比可以采用功率較小的電機。測得直流電機驅(qū)動齒輪齒數(shù)為，中間過渡輪大

32、齒輪齒數(shù)為，小齒輪齒數(shù)為哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文，節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸扇形齒輪齒數(shù)為。則節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸到電機轉(zhuǎn)軸的傳動比為：。：了再了而囊衛(wèi)，衛(wèi)衛(wèi)柏衛(wèi)加棚；圖復(fù)位彈簧扭矩特性示意圖圖圖復(fù)位彈簧扭矩特性曲線電子節(jié)氣門及踏板模塊的標(biāo)定本文以踏板的輸入信號作為電子節(jié)氣門的目標(biāo)開度，由電子節(jié)氣門位置傳感器反饋節(jié)氣門的實際開度。踏板的輸入信號和節(jié)氣門的反饋信號都為電壓值，并與位置對應(yīng)。因此，系統(tǒng)開發(fā)前必須對其進行標(biāo)定，找到輸出電壓與位置的對應(yīng)關(guān)系。此外，踏板的實際角度范圍與節(jié)氣門的實際角度范圍并不相同，對其進行了變換，使兩者開度相對應(yīng)。電子節(jié)氣門的標(biāo)定節(jié)氣門體連接器有個引腳：其中個引腳是電機的電源線，另外個引腳是節(jié)

33、氣門位置傳感器的電源線和信號線。引腳布置圖如圖所示：引腳說明：信號輸出端；電源正極；電機電源正極；信號輸出端；電機電源負極；電源地；圖電子節(jié)氣門引腳布置圖圖為電子節(jié)氣門內(nèi)部電路示意圖。節(jié)氣門位置傳感器是線性電位器，哈爾濱二稗大學(xué)碩士學(xué)位論文兩個傳感器由同一電源供電，阻值反向變化，即個電阻值增加時另一個減小。其輸出電壓成互補的方式，兩個傳感器輸出電壓信號之和始終等于供電電壓，這樣可保證當(dāng)其中一個傳感器出現(xiàn)故障或電源電壓低于規(guī)定值時，及時識別。節(jié)氣門位置傳感器輸出特性的研究，是獲得精確控制的前提和基礎(chǔ)。為此，對其進行標(biāo)定，得到節(jié)氣門位置傳感器輸出電壓與節(jié)氣門角度的關(guān)系曲線。圖“是設(shè)計的簡單標(biāo)定裝置

34、。為了把節(jié)氣門位置傳感器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換成節(jié)氣門的旋轉(zhuǎn)角度，在節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸中心固定一枚剛性細長指針，臨近轉(zhuǎn)軸端面處固定角度刻度盤，刻度盤中心位于轉(zhuǎn)軸的軸線上。標(biāo)定時，給節(jié)氣門位置傳感器提供電壓。設(shè)定節(jié)氣門完全關(guān)閉位置為，則節(jié)氣門全開為。從開始，間隔旋轉(zhuǎn)節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸，直至節(jié)氣門全開，記錄節(jié)氣門旋轉(zhuǎn)角度【及和相應(yīng)的輸出電壓。圖是標(biāo)定后所得到的輸出電壓信號與節(jié)氣門旋轉(zhuǎn)角度【之間的對應(yīng)關(guān)系。由圖可知，節(jié)氣門位置傳感器具有良好的線性關(guān)系，且在任一開度兩個傳感器的輸出電壓和始終等于供電電壓。因此，根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器提供的電壓信號，可以準(zhǔn)確地檢測出節(jié)氣門連續(xù)的旋轉(zhuǎn)角度。丌，）（圖電子節(jié)氣門內(nèi)部電路示意圖哈爾

35、濱二程大學(xué)碩十學(xué)位論文圖電子節(jié)氣門的簡單標(biāo)定裝置節(jié)氣門位置傳感器；節(jié)氣門；節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸；指針；刻度盤如鉑箭氣嫩麻，圖節(jié)氣門位置傳感器輸出電壓曲線踏板模塊的標(biāo)定加速踏板模塊是將踏板功能和機械部件的所有功能統(tǒng)一起來的操作單元。加速踏板位置由加速踏板位置傳感器（，縮寫為）轉(zhuǎn)化為電信號輸入到電控單元，發(fā)動機管理系統(tǒng)稱這種信號為“駕駛員需求”（）。同樣，出于安全性和可靠性考慮，加速踏板位置傳感器也采用了冗余設(shè)計，設(shè)計了兩個傳感器。兩個傳感器依據(jù)各自相互獨立的電源運行。試驗用加速踏板實物照片如圖所示。踏板的引腳布置圖如圖所示。、口令皇童啥爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文圖加速踏板實物照片圖幽加速踏板引腳布置圖用與節(jié)

36、氣門相似的標(biāo)定方法對踏板進行了標(biāo)定，記錄踏板不同旋轉(zhuǎn)角度時輸出電壓，得到輸出電壓信號與踏板旋轉(zhuǎn)角度之間的對應(yīng)關(guān)系曲線，如圖。分析標(biāo)定所得數(shù)據(jù)可知，加速踏板位于任一角度時，對應(yīng)的輸出電壓均為輸出電壓的倍。節(jié)氣門的開度范圍為。，加速踏板的開度范圍為。系統(tǒng)開發(fā)時暫時只考慮了節(jié)氣門靜態(tài)位置以上的工作區(qū)域，即。范圍的工作區(qū)域。為了提高控制精度和便于對控制結(jié)果進行分析比較，將踏板的開度范圍進行放大，使得踏板開度為時，節(jié)氣門處于靜態(tài)位簧；踏板開度為。時，節(jié)氣門全開。圖為加速踏板與節(jié)氣門角度的換算關(guān)系曲線。踏板信號輸入后，根據(jù)換算關(guān)系將其放大，使得節(jié)氣門能到達同樣的開度。芻三霹礦要口睛唰坩圈踏板位置傳感器輸出

37、電壓曲線本章小結(jié)踏襖自￥度，。二翻加速踏板角度換算曲線本章對電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)及電器特性進行分析，包括節(jié)氣門體組成，電壓開度關(guān)系的標(biāo)定復(fù)位彈簧扭矩系數(shù)的標(biāo)定等。主要結(jié)論如下：哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文傳統(tǒng)節(jié)氣門控制系統(tǒng)靠油門拉線控制，只能完成單一控制功能；電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)靠“電驅(qū)動”，可以實現(xiàn)綜合控制。對電子節(jié)氣門組成部分及其特性的研究，為控制系統(tǒng)的設(shè)計提供依據(jù)。從硬件方面講，必須設(shè)計直流電機的驅(qū)動電路，完成閉環(huán)反饋控制；從軟件角度講，要獲得精確控制，必須考慮復(fù)位彈簧引起的非線性。電機通過減速齒輪組驅(qū)動節(jié)氣門，控制時要考慮到齒輪傳動系統(tǒng)對電機扭矩的放大作用；對復(fù)位彈簧進行標(biāo)定，在“跛行回家”位置

38、時，復(fù)位彈簧存在非線性。電子節(jié)氣門位置傳感器和踏板位置傳感器都采用冗余設(shè)計。分別標(biāo)定，得到輸出電壓與節(jié)氣門開度的關(guān)系曲線和輸出電壓與踏板開度的關(guān)系曲線。電子節(jié)氣門的個位置傳感器采取互補連接方式，輸出電壓和與供電電壓相等；踏板在任一開度時的輸出電壓都是輸出電壓的倍。哈爾濱工程大學(xué)碩學(xué)位論文第章電子節(jié)氣門建模與仿真軟件是由美國公司推出的用于數(shù)值計算和圖形處理的科學(xué)計算系統(tǒng)環(huán)境。新的版本（版）集中了日常數(shù)學(xué)處理中的各種功能，包括高效的數(shù)值計算、矩陣運算、信號處理和圖形生成等功能。是軟件中的一個重要的組成部分，是一種強有力的仿真工具，它能讓使用者在圖形方式下以最小的代價來模擬真實動態(tài)系統(tǒng)的運行。準(zhǔn)備有

39、數(shù)百種預(yù)定義系統(tǒng)環(huán)節(jié)模型，最先進有效的積分算法和直觀的圖示化工具。依托強健的仿真能力，用戶可在原型機制造之前就可建立系統(tǒng)的模型，評估設(shè)計并修補瑕疵。它可以直觀、快速、準(zhǔn)確的進行設(shè)計模擬試驗；層次分明地表達復(fù)雜系統(tǒng)；交互式的仿真分析。的示波器可以動畫和圖形顯示數(shù)據(jù)，能夠在仿真運算進行時監(jiān)視仿真結(jié)果。的交互仿真使假設(shè)分析簡單易行。運行中可隨時改變模型參數(shù)并能立刻見到改動結(jié)果由于完全集成于中，所以在下計算的結(jié)果可保存到的工作空間中，因而就能使用所具有的眾多分析、可視化及工具箱工具操作數(shù)據(jù)。電子節(jié)氣門的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型的建立電子節(jié)氣門體實際上是一個機電傳動系統(tǒng)。直流電機是執(zhí)行元件，減速齒輪組、復(fù)位彈

40、簧、節(jié)氣門閥組成了執(zhí)行機構(gòu)。電機輸入電壓在電樞回路中產(chǎn)生電樞電流，電樞電流與激磁磁通相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。電磁轉(zhuǎn)矩克服節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸上的負載，帶動節(jié)氣門運動，實現(xiàn)節(jié)氣門的位置控制。因此節(jié)氣門的數(shù)學(xué)模型的微分方程主要有兩部分組成：描述直流電機電器特性的微分方程和描述執(zhí)行機構(gòu)機械特性的微分方程。由節(jié)氣門數(shù)學(xué)模型的微分方程可以得到系統(tǒng)的狀態(tài)方程及傳遞函數(shù)，以便系統(tǒng)進行性能分析。因此模型中主要考慮以下幾個方面：電子節(jié)氣門的系統(tǒng)機構(gòu)電子節(jié)氣門采用齒輪傳動系統(tǒng)，圖為電子節(jié)氣門傳動系統(tǒng)受力情況分析。哈爾濱丁程大學(xué)碩十學(xué)位論文閥：電機扭矩圖電子節(jié)氣門傳動系統(tǒng)受力分析對于給定電子節(jié)氣門體中，節(jié)氣門在電機驅(qū)動力、彈簧

41、回復(fù)力及摩擦力（粘性摩擦力和庫侖摩擦力）作用下轉(zhuǎn)動。節(jié)氣門在轉(zhuǎn)動過程中，受到彈簧回位轉(zhuǎn)矩、阻尼力矩、粘性摩擦力矩、電機驅(qū)動力矩及迸氣擾流產(chǎn)生的不平衡力矩的作用，存在不確定非線性因素的影響。彈簧扭矩分析節(jié)氣門的傳動分別受到兩個彈簧力矩的單獨作用：系統(tǒng)開發(fā)時對復(fù)位彈簧進行了標(biāo)定，得到了彈簧回復(fù)力矩和節(jié)氣門開度的關(guān)系曲線，如圖所示舊，：可見，復(fù)位彈簧的扭矩在“跛行回家位置秒附近的工作區(qū)域階躍跳變，扭矩的方向改變，這使電子節(jié)氣門的控制存在明顯的非線性。復(fù)位彈簧的引入，是出于系統(tǒng)安全性考慮的，同時使節(jié)氣門的控制算法變得更加復(fù)雜。如節(jié)氣轉(zhuǎn)角，。圖復(fù)位彈簧扭矩特性曲線幻口如鉑印臣，篡狂霰哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)

42、位論文宣；置宣；宣；暑暑皇；昌；宣；宣；設(shè)節(jié)氣門平衡位置的轉(zhuǎn)角為，當(dāng)其轉(zhuǎn)角為目時，總的彈簧力矩為：（）。砂（）（，）缸為彈簧扭矩系數(shù)，為彈簧扭矩補償系數(shù)。摩擦力分析系統(tǒng)中受到的摩擦力十分復(fù)雜，有干摩擦、邊界摩擦和液、氣體摩擦的混合摩擦。本文采用經(jīng)典的“靜摩擦庫侖摩擦粘滯摩擦模型。在實際轉(zhuǎn)動過程中忽略掉靜摩擦，則總的摩擦力矩可表示為：（緲）局緲，蹭刀（國）（）局為滑動摩擦系數(shù)，鷺為庫侖摩擦系數(shù)。直流電機的微分方程節(jié)氣門的執(zhí)行元件是可逆永磁直流電機，其定子是永久磁鐵，轉(zhuǎn)子是線圈。轉(zhuǎn)子線圈可等效為電阻和電感，如圖所示：圖節(jié)氣門直流電機轉(zhuǎn)子等效電路直流電機電路原理圖如圖所示，反向電動勢可看作與電機轉(zhuǎn)速（）成正比：電磁扭矩與電樞電流成正比，電樞電阻和電源內(nèi)阻有一定的限流作用，電感對動態(tài)性能有較大影響。根據(jù)基爾霍夫定律，建立方程：，竺。彩一（）模型建立由以上分析可以推出系統(tǒng)總的數(shù)學(xué)模型為：哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文國緲，）一（一島）一髟國一巧（）（），（一疋，）電子節(jié)氣門物理參數(shù)表電子節(jié)氣門物理參數(shù)參數(shù)測量值系統(tǒng)