● 摘要
在各种现代化技术手段中,VVT(Variable Valve Timing)技术已成为汽车发动机新技术发展重要方向之一。 本文提出了基于神经网络和模糊PID控制的汽车发动机可变配气相位控制方法。采用BP神经网络构成最佳配气相位产生器,解决了发动机的MAP图输入与输出非线性映射问题,并且测试证明BP网络有很好的泛化能力。 本文对连续可变凸轮叶轮系统进行了分析,建立了系统的数学模型。针对液压油驱动VVT系统液力机械结构具有非线性特征及系统时变性等特点提出了模糊PID控制策略。文中在对PID控制的响应特性进行分析的基础上,应用模糊控制技术,提出并设计了模糊PID控制器,并且用MATLAB软件进行了仿真研究。仿真研究结果表明,模糊PID有较好的执行性能,提出的控制算法具有结构简单、实时性好、响应速度快等优点,较好地满足了VVT控制要求。 电子控制方面,本文对电控系统的控制单元ECU进行了设计,采用SPCE061A 16位单片机作为控制单元的处理器。硬件设计包括输入信号处理电路、系统电路、执行器驱动电路等,同时为保证ECU运行的可靠性和稳定性,对系统的软、硬件分别进行了抗干扰设计;软件方面对AD转换、串口、DA转换、转速测量和控制方法等进行了设计。
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