题目：电子节气门驱动电路设计及系统响应分析

电子节气门控制系统是在电控燃油喷射系统的节气门机构中，去掉一些附属补偿装置，取消了加速踏板和节气门之间的机械连接，增加了驱动电路、驱动电机以及齿轮传动系统等，其开度在任何工况下都由驱动电机控制。踏板的输入信号被看作是驾驶员的转矩需求，发动机管理系统协调各功能模块的转矩需求后确定最终输出转矩，由此决定实际进气量，并输出相应的控制信号使节气门到达目标开度。本文研究了电子节气门的结构功能特点，设计了电子节气门伺服电机的驱动电路，确定了电控单元ECU的控制功能和原理。选用L9929设计了电子节气门驱动电路，实现了直流电机正反转到任意开度，同时开发了电子节气门控制系统的硬件电路。建立了电子节气门的数学模型，分析了电子节气门体的非线性问题，找到了节气门控制的难点，并提出了电子节气门控制策略。系统软件采用单片机C语言编写，完成控制功能。开发了基于LabVIEW的实验软件平台，完成了对电子节气门的实时控制。通过试验分析得出，采用改进PID控制方法的时候，节气门开度上升时间和稳定时间较小，超调量和稳态误差满足要求。随动跟踪试验表明，节气门开度相对与油门位置具有良好的跟随性。