基于混合控制的无凸轮发动机气门电液执行机构跟踪误差研究

来源：机床与液压杂志2021年第10期北京时间：

作者：路全新，张强，于淼

单位：河南经济贸易技师学院机械工程系；华北理工大学机械工程学院；河南经济贸易技师学院机械工程系

摘要：为降低发动机气门运动位移输出误差，设计一种新的发动机气门电液执行机构。创建电液执行机构原理简图，对压电制动器和机械伺服系统进行分析。给出了电液执行机构的电路控制数学表达式，建立了液压驱动机构流量方程式。引用单一PID控制方法并进行改进，设计了串联PI-PID-PI混合控制方法。采用MATLAB软件对发动机气门运动位移和压电位移输出误差进行仿真，并且与单一PID控制方法进行对比和分析。结果表明：采用单一PID控制方法，气门运动位移和压电位移输出误差在10%以内，误差变化幅度较大；采用串联PI-PID-PI混合控制方法，气门运动位移和压电位移输出误差在5%以内，误差变化幅度较小。采用串联PI-PID-PI混合控制方法，控制系统反应速度较快，能够提高发动机气门运动位移控制精度，改善气门运动特性，效果较好。

关键词：无凸轮发动机;气门;混合控制;电液执行机构;位移误差

基金资助：河北省教育厅科研资助项目（16C0149）