基于CAN總線的汽車發動機智能電子控制器研究
ECU的控制精準度除了要求采集的信號必須實時及準確外,執行機構的運動也要精確。而在ECU控制程序中采用一些的算法則不僅可以實現更高的控制精度,還可以補償一些由信號采集的非實時及執行機構運動精度不高帶來的誤差。
4ECU
通過對電噴系統的組成分析,我們可明顯的ECU作為控制核心的重要地位。由于控制對象的時變性和非線性,采用ECU的發動機控制系統已向集中控制系統方向發展:在控制結構上,以ECU為核心,通過CAN總線與I/O設備建立通信;在控制算法上,用模糊控制理論、PID調節、BP神經網絡相結合的方法,構造穩態控制的MAP和怠速控制的模型。圖4-1給出了電噴系統的控制結構。

圖4-1電噴系統控制結構
Fig.4-1thecontrolstructureofelectronicinjectionsystem
ECU的CPU采用具有浮點運算能力的DSP芯片,而各檢測信號和驅動控制電路可采用具有A/D、開關量轉換的獨立單片機或CAN總線接口。其結構確定后,ECU的控制能力就在于控制程序的開發。由于控制狀態和策略復雜,下面以ESI為例說明。
ESI的控制核心問題是點火提前角的控制。而在不同的工況下其控制的策略是完全不同:當發動機處于啟動工況時,由于啟動速度波動大且快,不可能根據MAP圖確定點火提前角;當發動機處于暫態工況時,由于是開環控制,可直接用插值方法計算點火提前角;當發動機處于穩態工況時,要判斷是否爆振,并據此采用閉環控制,即對上次的MAP圖值進行遞階調節,以獲得最優的點火提前角。圖4-2是點火提前角的控制程序流程圖。

圖4-2點火提前角控制程序流程圖
Fig.4-2thecontrolprocedureflowchartofignitionangle
5結論
本文是在對現有系統以及國內外的相關研究最新科研成果的分析和總結的基礎上,提出基于CAN總線的汽車發動機智能電子控制器的設計方案,且需進一步的進行各種參數的模擬臺架實驗,最終給出各種工況的智能MAP和控制程序。
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