[发明专利]电子节气门的末端控制时点预测方法及电子节气门系统

权利要求书

1.一种电子节气门的末端控制时点预测方法，电子节气门包括控制单元、驱动电机、传动齿轮、阀门、位置传感器，控制单元对驱动电机进行控制，驱动电机再通过传动齿轮带动阀门工作，所述位置传感器在阀门内用于监测电子节气门内阀门的位置，其特征在于，控制单元通过PID控制方法控制驱动电机的动作，在所述控制单元内设有末端控制时点预测模块，所述末端控制时点预测模块根据当前阀门位置、阀门转动速度、预设的PID参数以及阀门运动规律，预测后续的若干个控制时点的阀门位置和速度，从而判定当前控制时点是否为超调前的最末几个控制时点之一。

2.根据权利要求1所述的电子节气门的末端控制时点预测方法，其特征在于，设当前的阀门位置为第N控制时点，预测的后续的控制时点为第N+1控制时点，具体进行末端控制时点预测的步骤如下：

步骤一：可测的当前控制时点的占空比为Duty_N,Duty_N∈[-100,100],当前控制时点的速度为ω_N,以第N控制时点作为研究的时间0点，则ω(0)＝ω_N,第N+1控制时点的速度ω_N+1的简化计算式为ω_N+1＝ω_N+K·Duty_N，其中K为为一常数，P_MAX为末端控制时点位置，J为阀门内转子与被驱动部件的转动惯量和；

步骤二：测得的当前控制时点的位置为POS_N，第N+1个控制时点的位置POS_N+1通过T为相邻两控制时点间的间隔周期；

步骤三：根据预测计算出的第N+1个控制时点的速度与位置判断当前控制时点是否为超调前的末端控制时点，如是，则发出告警或者通过控制单元控制驱动电机的动作，否则，继续下一个周期的末端控制时点的预测。

3.根据权利要求2所述的电子节气门的末端控制时点预测方法，其特征在于，

步骤二中，当预测精度不高时，第N+1个控制时点的位置POS_N+1的简易计算公式为POSN+1=POSN+ωN+12·K·DutyN.]]>

4.根据权利要求3所述的电子节气门的末端控制时点预测方法，其特征在于，所述预测方法在完成第N+1控制时点的步骤二的计算后，跳转到步骤一，开始预测后续控制时点的速度和位置，如此反复，实现对若干个控制时点的阀门位置和速度的预测，然后在步骤3中进行当前控制时点是否为末端控制时点的判断。

5.根据权利要求2所述的电子节气门的末端控制时点预测方法，其特征在于，所述步骤一中，当占空比Duty_N与速度ω_N方向一致即阀门加速时，ωN+1=±ωN2+2K·|DutyN|·T.]]>