无刷直流电机式油门执行器的设计及智能控制技术研究--《重庆交通学院》2004年硕士论文
无刷直流电机式油门执行器的设计及智能控制技术研究
【摘要】：
随着科学技术的发展,人类对汽车性能的要求越来越高。尤其是在安全性、舒适性、环保和节能等方面性能提出了比以往更高标准的要求。
为了追求汽车驾驶的安全性和舒适性,世界各国不断运用新的科技开发先进装置,如;开发出了汽车的速度控制系统(Speed Control System),又称为巡航控制系统(Cruise Control System),缩写为CCS。
目前,在速度控制系统中,其油门执行器有多种型式,如电磁式、电液式、电机式、气动式等。每种形式的油门执行器都有其优点和特定条件下的不足。在电机式中,多采用步进电机作为动力源,而无刷直流电机作为油门执行器的情况不多。
另一方面,传统控制技术(经典控制理论和现代控制理论的统称)的应用,使汽车系统及其总成的性能有了较大的提高,相应地也暴露出一些不足。这些技术已经不能满足现代汽车发展的需要。智能控制技术的发展,对汽车工业的发展产生了强烈的刺激和推动作用。
本论文(课题)采用无刷直流电机作为执行电器、针对桑塔纳2000发动机节气门设计出油门执行器机械部分的机构,并采用先进的智能控制技术——模糊控制方法,对油门执行器进行控制。在硬件方面,介绍了无刷直流电机的驱动原理,并设计出了控制系统中的各种电路(控制核心电路、信号采集处理电路等);在软件方面,设计了油门执行器的模糊控制器、给出了各部分控制软件的程序流程图、编写了模糊控制软件,还进行了Matlab—Simulink仿真。最后,对所设计的无刷直流电机式油门执行器控制系统,进行了模糊控制算法和PID控制算法的调试,并对调试结果进行了总结分析。调试结果表明控制系统的实现合理。
【关键词】：
【学位授予单位】：重庆交通学院【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2004【分类号】：U464.13【目录】：
Abstract6-9
第一章 绪论9-15
1.1 本论文研究工作的意义9-11
1.2 国内外研究现状、发展趋势及存在的问题11-13
1.3 本论文研究的主要内容和预期目的13-14
1.4 本论文的关键问题和采用的主要方法14-15
第二章 油门执行器类型、工作原理及电机式油门执行器机构设计15-29
2.1 电子油门执行器的类型、结构、特点及其工作原理15-19
2.1.1 电磁式执行器15-16
2.1.2 电液式执行器16-17
2.1.3 电机式执行器17-18
2.1.4 气动式执行器18-19
2.2 电机式油门执行器机构设计方法19-28
2.2.1 电机式油门执行器传动机构特点及其选用原则19-20
2.2.2 无刷直流电动机式油门执行器传动机构的设计与校核20-28
2.3 本章小结28-29
第三章 无刷直流电动机驱动原理及控制器硬件电路设计方法29-48
3.1 无刷直流电机的驱动原理30-35
3.1.1 无刷直流电机的工作原理30
3.1.2 无刷直流电机驱动芯片MC33035及其驱动原理30-35
3.2 控制器硬件电路设计方法35-47
3.2.1 控制器硬件电路系统框图设计和工作原理介绍35-36
3.2.2 控制硬件电路要求及硬件电路中各种器件的要求36-37
3.2.3 发动机转速测量方法、特点、电路设计及信号处理37-41
3.2.4 A/D输入通道41-44
3.2.5 D/A输出通道44-45
3.2.6 控制系统其它电路设计45-47
3.3 本章小结47-48
第四章 油门执行器的智能控制技术研究及控制软件的设计方法48-73
4.1 智能控制的基础理论和方法介绍48-50
4.1.1 基础理论48-49
4.1.2 方法介绍49-50
4.2 油门执行器的智能性要求和智能控制方法的选择50-52
4.2.1 油门执行器的智能性要求50-51
4.2.2 智能控制方法的选择51-52
4.3 油门执行器的模糊控制器的设计52-63
4.3.1 输入输出量的模糊化53-57
4.3.2 模糊推理决策算法57-60
4.3.3 输出模糊量的模糊判决60-63
4.4 模糊控制软件的设计63-69
4.4.1 主程序63-64
4.4.2 初始化程序64
4.4.3 输入通道程序64-65
4.4.4 控制程序65-69
4.5 控制算法的计算机仿真69-72
4.5.1 利用图形编辑器编辑模糊推理系统69-71
4.5.2 利用Simulink图形编辑器构造模糊控制系统71-72
4.5.3 仿真结果72
4.6 本章小结72-73
第五章 油门执行器控制系统的硬、软件调试及实际控制试验73-84
5.1 仿真器调试73-75
5.2 调试过程、采集数据75-80
5.3 分析数据及结果80-82
5.4 调试和试验中出现的问题及其处理措施82-83
5.5 本章小结83-84
第六章 结论84-86
6.1 论文的主要研究结论84
6.2 论文的主要创新点84-85
6.3 论文工作的不足之处和需要进一步研究的问题85-86
参考文献87-92
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京公网安备74号年油门执行器行业深度分析及“十三五”发展规划指导报告
- 中国细分市场研究领航者
&&报告编号：No.987736
&&更新时间：2015年09月
&&打印时间： 09:49
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纸介版： RMB7800元　电子版： RMB7500元　两个版本：RMB8000元
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报告目录内容
报告导读：　　本报告从国际油门执行器发展、国内油门执行器政策环境及发展、研发动态、进出口情况、重点生产企业、存在的问题及对策等多方面多角度阐述了油门执行器市场的发展，并在此基础上对油门执行器的发展前景做出了科学的预测，最后对油门执行器投资潜力进行了分析。
第一章 油门执行器行业相关概述
第一节 油门执行器行业定义及分类
一、行业定义
二、行业主要分类
三、行业特性及在国民经济中的地位
第二节 油门执行器行业统计标准
一、统计部门和统计口径
二、行业主要统计方法介绍
三、行业涵盖数据种类介绍
第三节 “十二五”中国油门执行器行业经济指标分析
一、赢利性
二、成长速度
三、附加值的提升空间
四、进入壁垒／退出机制
五、风险性
六、行业周期
第二章 油门执行器行业“十三五”规划概述
第一节 “十二五”油门执行器行业发展回顾
一、“十二五”油门执行器行业运行情况
二、“十二五”油门执行器行业发展特点
三、“十二五”油门执行器行业发展成就
第二节 油门执行器行业“十三五”总体规划
一、油门执行器行业“十三五”规划纲要
二、油门执行器行业“十三五”规划指导思想
三、油门执行器行业“十三五”规划主要目标
第三节 “十三五”规划解读
一、“十三五”规划的总体战略布局
二、“十三五”规划对经济发展的影响
三、“十三五”规划的主要精神解读
第三章 “十三五”期间经济环境分析
第一节 “十三五”期间世界经济发展趋势
一、“十三五”期间世界经济将逐步恢复增长
二、“十三五”期间经济全球化曲折发展
三、“十三五”期间与将引领全球产业
四、“十三五”期间跨国再趋活跃
五、“十三五”期间与能源资源将制约世界经济
第二节 “十三五”期间我国经济面临的形势
一、“十三五”期间我国经济将长期趋好
二、“十三五”期间我国经济将围绕三个转变
三、“十三五”期间我国工业产业将全面升级
四、“十三五”期间我国以绿色发展战略为基调
第三节 “十三五”期间我国对外经济预测
一、“十三五”期间我国劳动力结构预测
二、“十三五”期间我国贸易形式和利用外资方式预测
三、“十三五”期间我国自主创新结构预测
四、“十三五”期间我国产业体系预测
五、“十三五”期间我国产业竞争力预测
六、“十三五”期间我国经济国家化预测
第四章 油门执行器行业全球发展分析
第一节 全球油门执行器市场总体情况分析
一、全球油门执行器行业的发展特点
二、年全球油门执行器市场结构
三、年全球油门执行器行业发展分析
四、年全球油门执行器行业竞争格局
五、年全球油门执行器市场区域分布
第二节 全球主要国家（地区）
1、欧洲油门执行器行业发展概况
2、年欧洲油门执行器市场结构
3、“十三五”期间欧洲油门执行器行业发展前景预测
1、北美油门执行器行业发展概况
2、年北美油门执行器市场结构
3、“十三五”期间北美油门执行器行业发展前景预测
1、日本油门执行器行业发展概况
2、年日本油门执行器市场结构
3、“十三五”期间日本油门执行器行业发展前景预测
第五章 “十二五”油门执行器行业总体发展状况
第一节 油门执行器行业特性分析
第二节 油门执行器产业特征与行业重要性
第三节 “十二五”油门执行器行业发展分析
一、“十二五”油门执行器行业发展态势分析
二、“十二五”油门执行器行业发展特点分析
三、“十三五”区域产业布局与产业转移
第四节 “十二五”油门执行器行业规模情况分析
一、行业单位规模情况分析
二、行业人员规模状况分析
三、行业资产规模状况分析
四、行业市场规模状况分析
第五节 “十二五”油门执行器行业财务能力分析
一、行业盈利能力分析与预测
二、行业偿债能力分析与预测
三、行业营运能力分析与预测
四、行业发展能力分析与预测
第六章 中国油门执行器市场规模分析
第一节 “十二五”中国油门执行器市场规模分析
第二节 “十二五”我国油门执行器区域结构分析
第三节 “十二五”中国油门执行器区域市场规模
一、“十二五”东北地区市场规模分析
二、“十二五”华北地区市场规模分析
三、“十二五”华东地区市场规模分析
四、“十二五”华中地区市场规模分析
五、“十二五”华南地区市场规模分析
六、“十二五”西部地区市场规模分析
第七章 我国油门执行器行业运行分析
第一节 我国油门执行器行业发展状况分析
一、我国油门执行器行业发展阶段
二、我国油门执行器行业发展总体概况
三、我国油门执行器行业发展特点分析
四、我国油门执行器行业商业模式分析
第二节 年油门执行器行业发展现状
一、年我国油门执行器行业市场规模
二、年我国油门执行器行业发展分析
三、年中国油门执行器企业发展分析
第三节 年油门执行器市场情况分析
一、年中国油门执行器市场总体概况
二、年中国油门执行器市场发展分析
第四节 我国油门执行器市场价格走势分析
一、油门执行器市场定价机制组成
二、油门执行器市场价格影响因素
三、年油门执行器价格走势分析
四、“十三五”期间油门执行器价格走势预测
第八章 “十三五”期间我国油门执行器市场供需形势分析
第一节 我国油门执行器市场供需分析
一、年我国油门执行器行业供给情况
1、我国油门执行器行业供给分析
2、重点企业供给及占有份额
二、年我国油门执行器行业需求情况
1、油门执行器行业需求市场
2、油门执行器行业客户结构
3、油门执行器行业需求的地区差异
三、年我国油门执行器行业供需平衡分析
第二节 油门执行器产品（服务）市场应用及需求预测
一、油门执行器产品（服务）应用市场总体需求分析
1、油门执行器产品（服务）应用市场需求特征
2、油门执行器产品（服务）应用市场需求总规模
二、“十三五”期间油门执行器行业领域需求量预测
1、“十三五”期间油门执行器行业领域需求产品（服务）功能预测
2、“十三五”期间油门执行器行业领域需求产品（服务）市场格局预测
三、重点行业油门执行器产品（服务）需求分析预测
第九章 “十三五”油门执行器行业产业结构调整分析
第一节 油门执行器产业结构分析
一、市场细分充分程度分析
二、各细分市场领先企业排名
三、各细分市场占总市场的结构比例
四、领先企业的结构分析（所有制结构）
第二节 产业价值链条的结构分析及产业链条的整体竞争优势分析
一、产业价值链条的构成
二、产业链条的竞争优势与劣势分析
第三节 “十三五”产业结构发展预测
一、产业结构调整指导政策分析
二、产业结构调整中消费者需求的引导因素
三、中国油门执行器行业参与国际竞争的战略市场定位
四、“十三五”产业结构调整方向分析
第十章 油门执行器行业竞争力优势分析
第一节 油门执行器行业竞争力优势分析
一、行业地位分析
二、行业整体竞争力评价
三、行业竞争力评价结果分析
四、竞争优势评价及构建建议
第二节 中国油门执行器行业竞争力分析
一、我国油门执行器行业竞争力剖析
二、我国油门执行器企业市场竞争的优势
第三节 油门执行器行业SWOT分析
一、油门执行器行业优势分析
二、油门执行器行业劣势分析
三、油门执行器行业机会分析
四、油门执行器行业威胁分析
第十一章 “十三五”期间油门执行器行业市场竞争策略分析
第一节 行业总体市场竞争状况分析
一、油门执行器行业竞争结构分析
1、现有企业间竞争
2、潜在进入者分析
3、替代品威胁分析
4、供应商议价能力
5、客户议价能力
6、竞争结构特点总结
二、油门执行器行业企业间竞争格局分析
1、不同地域企业竞争格局
2、不同规模企业竞争格局
3、不同所有制企业竞争格局
三、油门执行器行业集中度分析
1、市场集中度分析
2、企业集中度分析
3、区域集中度分析
4、各子行业集中度
5、集中度变化趋势
第二节 中国油门执行器行业竞争格局综述
一、油门执行器行业竞争概况
1、中国油门执行器行业品牌竞争格局
2、油门执行器业未来竞争格局和特点
3、油门执行器市场进入及竞争对手分析
二、油门执行器行业主要企业竞争力分析
1、重点企业资产总计对比分析
2、重点企业从业人员对比分析
3、重点企业营业收入对比分析
4、重点企业利润总额对比分析
5、重点企业综合竞争力对比分析
第三节 年油门执行器行业竞争格局分析
一、年国内外油门执行器竞争分析
二、年我国油门执行器市场竞争分析
三、年我国油门执行器市场集中度分析
四、年国内主要油门执行器企业动向
五、年国内油门执行器企业拟在建项目分析
第四节 油门执行器企业竞争策略分析
一、提高油门执行器企业核心竞争力的对策
二、影响油门执行器企业核心竞争力的因素及提升途径
三、提高油门执行器企业竞争力的策略
第十二章 “十三五”油门执行器行业重点企业发展形势分析
第一节 企业一
一、企业概况
二、企业优劣势分析
三、“十二五”经营状况分析
四、“十二五”主要经营数据指标
五、“十三五”期间发展战略规划
第二节 企业二
一、企业概况
二、企业优劣势分析
三、“十二五”经营状况分析
四、“十二五”主要经营数据指标
五、“十三五”期间发展战略规划
第三节 企业三
一、企业概况
二、企业优劣势分析
三、“十二五”经营状况分析
四、“十二五”主要经营数据指标
五、“十三五”期间发展战略规划
第四节 企业四
一、企业概况
二、企业优劣势分析
三、“十二五”经营状况分析
四、“十二五”主要经营数据指标
五、“十三五”期间发展战略规划
第五节 企业五
一、企业概况
二、企业优劣势分析
三、“十二五”经营状况分析
四、“十二五”主要经营数据指标
五、“十三五”期间发展战略规划
六、“十三五”期间公司发展战略分析
第十三章 “十三五”期间油门执行器行业投资前景展望
第一节 油门执行器行业“十三五”投资机会分析
一、油门执行器投资项目分析
二、可以投资的油门执行器模式
三、“十三五”油门执行器投资机会
第二节 “十三五”期间油门执行器行业发展预测分析
一、“十三五”油门执行器发展分析
二、“十三五”油门执行器行业技术开发方向
三、总体行业“十三五”整体规划及预测
第三节 未来市场发展趋势
一、产业集中度趋势分析
二、“十三五”行业发展趋势
第四节 “十三五”规划将为油门执行器行业找到新的增长点
第十四章 “十三五”期间油门执行器行业发展趋势及投资风险分析
第一节 “十二五”油门执行器存在的问题
第二节 “十三五”发展预测分析
一、“十三五”期间油门执行器发展方向分析
二、“十三五”期间油门执行器行业发展规模预测
三、“十三五”期间油门执行器行业发展趋势预测
第三节 “十三五”期间油门执行器行业投资风险分析
一、竞争风险分析
二、市场风险分析
三、管理风险分析
四、投资风险分析
第十五章 研究结论及投资建议
第一节 油门执行器行业研究结论及建议
第二节 油门执行器子行业研究结论及建议
第三节 宇博智业油门执行器行业“十三五”投资建议
一、行业发展策略建议
二、行业投资方向建议
三、行业投资方式建议
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柴油发动机电子油门执行器
来源：&&&&&发布时间： 10:15:26 &&&点击数：9
本产品为外置式执行器寿命长，能满足绝大多数工矿、车船、商业企业和民间生活要求，特别适合于路桥、基建等灰砂多，油质差、冲击负荷大、昼夜露天作业、环境恶劣下工作的工程用发电机组，和火车、轮船等上面连续几天几夜、长期运行的发电机组使用。本产品经技术改造，寿命延长20－50 倍，已被广泛运用。
&&& 产品安装、使用：
&&& 外置式执行器安装在一块安装板上，安装板装在 PT泵和柴油机之间的外边二个螺栓上。执行器引出杆和PT泵油门杆之间用三节杆联结，调高速/调怠速，和控制板配合的使用方法相同。本公司制造的外置式执行器，三节传动杆采用硬铝材料，重量轻，反应比进口的快；传动结采用双球轴承，少许移位，不会有卡擦现象，比进口品的灵活。具体步骤如下：
&&& 1．从 PT 泵内取出内置式执行器，换上带有 O 形圈和 M6 螺栓的赌头及盖板。
&&& 2．检查 PT 泵正面的油门轴没有受撞弯曲。
&&& 3．PT 泵原用内置式执行器时，外面的油门杆是固定在油门最大位置的（最 左），松开左右二边的油门杆止头螺丝，扳动转轴是否有卡或松动。调整右边螺丝至怠速，约 650－750 转/分，锁紧。 调整左边螺丝至高速，约
转/分，锁紧。
&&& 4． 常闭方式和常开方式的确定：外置式执行器、三节杆、油泵轴三者连接好以后，推动执行器连杆，PT 泵油门杆向左的为常闭式（中图，右 出轴），向右的为常开式(下图，左出轴，建议不采用)。停车时，PT 泵油门杆的位置：常闭式在右边，常开式在左边。
&&& 5．调节中间杆的长度，使油门杆在 50％开度（70~80％负荷时）时，三 节杆接近于正方形或长方形，将二个传动杆和轴的螺丝锁紧。 二个转动轴应严格平行，三个传动杆活动时在同一平面
上，转动十分灵活，没有受卡的感觉。
&&& 6． 外置式执行器的电线连接到原来内置式执行器的电线上。
&&& 7． 控制器：装在原仪表箱内。接线式的（模块式），可装在仪表箱的侧面，连好对应各线。插入式的可装在原位，但内部参数要改，使和外置式执行器匹配。
&&& 8． 使用正常后，建议用户做个罩壳，防护杂物夹入和尘砂污染。
&&& 9． 正常使用，注意防尘，定期打扫清洁，检查紧固锁紧螺丝，轴承处加一滴优质机油即可。&