电动汽车液压ABS滑模变结构模糊PID控制设计

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作者 张杰飞 张昊 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期237-240,245,共5页

为了进一步提高汽车防抱死制动系统(ABS)控制效率和运行平稳性,设计了一种电动汽车液压ABS滑模变结构模糊PID控制方法。在分析液压ABS系统的组成的基础上,构建ABS滑模变结构控制器。在MATLAB/SIMULINK平台建立了模糊PID的控制系统,分别... 为了进一步提高汽车防抱死制动系统(ABS)控制效率和运行平稳性,设计了一种电动汽车液压ABS滑模变结构模糊PID控制方法。在分析液压ABS系统的组成的基础上,构建ABS滑模变结构控制器。在MATLAB/SIMULINK平台建立了模糊PID的控制系统,分别从不同高低附着系数路面以及不同负载工况两方面开展仿真分析。研究结果表明:当路面属于高附着系数时,模糊PID控制后滑移率达到了一个合适的范围,车辆获得了最大制动强度,极大缩短制动距离。在(60~20)km/h范围内进行制动时,轴间滑模控制能够与前后轴制动力分配高效匹配,制动效果理想。处于高-低附路面工况下时,模糊PID控制模式比常规制动与ABS滑模制动性能更优。模糊PID制动快速达到了稳定制动状态。 展开更多

关键词 ABS控制 模糊pid MATLAB平台 滑模变结构

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变结构PID在大型望远镜速度控制中的应用 被引量：26

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作者 张斌 李洪文 +3 位作者 郭立红 孟浩然 王建立 阴玉梅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1613-1619,共7页

为了满足大型望远镜对于速度控制响应快、超调量小、稳态精度高、低速运行平稳的要求,在分析经典PID控制算法的基础上,提出了一种变结构PID控制器。通过构造以控制误差为自变量的比例增益、积分增益、积分变增益和微分增益等函数,变结构... 为了满足大型望远镜对于速度控制响应快、超调量小、稳态精度高、低速运行平稳的要求,在分析经典PID控制算法的基础上,提出了一种变结构PID控制器。通过构造以控制误差为自变量的比例增益、积分增益、积分变增益和微分增益等函数,变结构PID能够根据瞬时误差实时改变其结构和参数。针对某大型望远镜的传递函数模型,仿真验证了变结构PID的作用,并比较了经典PID与变结构PID的控制性能。实验结果表明,该望远镜能够以最大加速度达到期望速度,且无速度超调,以20(°)/s运行时的最大稳态误差为0.0167(°)/s,以10(″)/s运行时的最大稳态误差为0.7(″)/s。仿真和实验结果均证明:基于变结构PID控制器的速度控制系统能够满足大型望远镜的要求。 展开更多

关键词 大型望远镜 速度控制 变结构pid控制器 控制误差

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新型模糊PID控制及在HVAC系统的应用 被引量：11

3

作者 吕红丽 段培永 +1 位作者 崔玉珍 贾磊 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1277-1281,共5页

为了推广模糊控制器在非线性系统中的应用,提出一种利用PID控制器的参数优化和调节模糊控制器的新型设计方法.通过模糊控制器的结构分析建立与PID控制之间的精确解析关系之后提出基于PID控制增益因子的模糊控制器设计算法,然后利用改进... 为了推广模糊控制器在非线性系统中的应用,提出一种利用PID控制器的参数优化和调节模糊控制器的新型设计方法.通过模糊控制器的结构分析建立与PID控制之间的精确解析关系之后提出基于PID控制增益因子的模糊控制器设计算法,然后利用改进的变论域思想进一步优化模糊控制器设计参数.将其应用于暖通空调(HVAC)系统的节能控制中并与常规PID控制器相比较,仿真和实验结果表明这种模糊控制器具有超调量小、跟踪迅速、鲁棒性强等优越的控制性能. 展开更多

关键词 模糊控制 pid控制 结构分析 变论域 暖通空调系统

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三电平海上风电柔性直流输电变流器的PID神经网络滑模控制 被引量：31

4

作者 李爽 王志新 +1 位作者 王国强 吴定国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期20-28,共9页

针对传统滑模变结构控制在参数摄动时会产生颤振的不足,融合比例–积分–微分神经网络(proportional-integral-derivative neural-network,PIDNN)和滑模变结构控制的优点提出一种新的在线解决方法。建立三电平电压型柔性直流输电变流器... 针对传统滑模变结构控制在参数摄动时会产生颤振的不足,融合比例–积分–微分神经网络(proportional-integral-derivative neural-network,PIDNN)和滑模变结构控制的优点提出一种新的在线解决方法。建立三电平电压型柔性直流输电变流器数学模型,构造以瞬时有功、无功功率误差为滑模面的滑模变结构控制器,并用PIDNN对选定的价值函数在线训练以取得全局最优解,实时对滑模趋近律参数优化选取,结合李亚普诺夫函数对控制系统的全局稳定性进行分析。对所提控制方案采用Matlab仿真验证,结果表明该方案可使控制系统全局稳定,对参数摄动有很强的鲁棒性,最大限度地减小颤振,易于数字实现。 展开更多

关键词 比例-积分-微分神经网络 滑模变结构控制 柔性直流输电 直接功率控制 三电平电压源型变流器 海上风电

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基于模糊调整的变结构自适应PID控制器 被引量：6

5

作者 蔡凌 翟助群 +1 位作者 张缨 董明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期280-284,共5页

为了提高复杂控制系统的品质和稳定性,采用模糊控制和变结构自适应PID控制相结合的控制方法。利用模糊控制在线整定PID控制参数,使其随误差变化而自动整定,实现了PID控制参数与系统误差变化的精确匹配。采用这种方法可进一步抑制变结构... 为了提高复杂控制系统的品质和稳定性,采用模糊控制和变结构自适应PID控制相结合的控制方法。利用模糊控制在线整定PID控制参数,使其随误差变化而自动整定,实现了PID控制参数与系统误差变化的精确匹配。采用这种方法可进一步抑制变结构控制固有的抖动现象,提高系统的控制品质。将位置控制方法用于数字交流随动系统的位置控制。试验结果表明,该位置控制器既能保证系统的稳定性和快速性,又具有很好的跟踪精度,较好地解决了随动系统跟踪精度、稳定性、快速性要求高难以协调匹配参数的问题。 展开更多

关键词 控制科学与技术 模糊控制 变结构 自适应控制 pid控制

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静止无功补偿器的神经元变结构PID控制策略 被引量：7

6

作者 周晓华 王琦 +1 位作者 王荔芳 李振强 《电测与仪表》 北大核心 2015年第10期61-65,共5页

针对静止无功补偿器传统PID电压调节器在动态调节过程中存在快速性与平稳性矛盾的问题,提出了一种基于神经元整定变结构PID的静止无功补偿器电压控制策略。该控制策略用一个神经元控制器实现变结构PID控制,同时用另一个神经元控制器实... 针对静止无功补偿器传统PID电压调节器在动态调节过程中存在快速性与平稳性矛盾的问题,提出了一种基于神经元整定变结构PID的静止无功补偿器电压控制策略。该控制策略用一个神经元控制器实现变结构PID控制,同时用另一个神经元控制器实时调整变结构PID控制器的参数。仿真结果表明,该控制策略能有效加快控制系统的响应速度,实现了SVC灵活快速的电压调节功能,最终维持了系统电压的稳定,控制系统具有较好的动态和静态稳定性。 展开更多

关键词 静止无功补偿器 神经元变结构pid 电压控制策略

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基于PID趋近律的航空发动机滑模变结构控制 被引量：5

7

作者 何秀然 谢寿生 +1 位作者 邹仕军 孙冬 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2009年第3期15-20,共6页

研究了一种自调节趋近律的滑模变结构控制器,以切换函数s作为偏差,趋近速度由一个PID控制器调节,目的是使到达滑模面的穿越速度最小从而减少抖振,同时使到达滑模面时间最短。根据航空发动机稳态数学模型,设计其滑模变结构控制律,构建了... 研究了一种自调节趋近律的滑模变结构控制器,以切换函数s作为偏差,趋近速度由一个PID控制器调节,目的是使到达滑模面的穿越速度最小从而减少抖振,同时使到达滑模面时间最短。根据航空发动机稳态数学模型,设计其滑模变结构控制律,构建了基于PXI总线的发动机滑模控制平台。通过半实物实验结果证明,该控制器响应速度快,高频抖振很小,具有很强的鲁棒性能和跟踪性能。 展开更多

关键词 航空发动机 滑模变结构控制 趋近律 pid控制 PXI总线

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基于变结构PID控制的直接驱动阀伺服控制系统 被引量：18

8

作者 郭宏 蔚永强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期58-62,73,共6页

针对所设计的一种由永磁无刷直流力矩电机直接驱动转动阀心的电气三余度直接驱动阀(DDV)伺服控制系统,采用由电流环和位置环构成的双闭环控制结构,通过建立系统模型,提出一种新型变结构PID控制策略。实验结果表明,该方法易于实时控制,... 针对所设计的一种由永磁无刷直流力矩电机直接驱动转动阀心的电气三余度直接驱动阀(DDV)伺服控制系统,采用由电流环和位置环构成的双闭环控制结构,通过建立系统模型,提出一种新型变结构PID控制策略。实验结果表明,该方法易于实时控制,能够使系统有效的克服饱和非线性、液动力负载扰动的影响,具有良好的稳态精度、动态跟踪特性和鲁棒性,并且保障了系统单次或两次电气故障后的余度控制性能。 展开更多

关键词 变结构pid控制 直接驱动阀 无刷直流电机 三余度

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垂直陀螺180°回转伺服变结构PID控制 被引量：3

9

作者 万健如 张建松 +1 位作者 陈超 刘春江 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期913-917,共5页

为减小垂直陀螺仪的漂移,提高平台罗经系统精度,设计了垂直陀螺180°回转伺服控制系统,采用变结构PID校正网络和角速度数字控制器,实现垂直陀螺仪精确角位置伺服控制和接近匀速的回转．实验结果表明,采用变结构比例、积分、微分(PID... 为减小垂直陀螺仪的漂移,提高平台罗经系统精度,设计了垂直陀螺180°回转伺服控制系统,采用变结构PID校正网络和角速度数字控制器,实现垂直陀螺仪精确角位置伺服控制和接近匀速的回转．实验结果表明,采用变结构比例、积分、微分(PID)控制方法,可以使旋转机构在0°和180°位置精确定位,有效减小陀螺仪漂移．在对系统动态性能要求不高的情况下,该方案能将稳态绝对误差控制在30″以内,满足设计精度要求． 展开更多

关键词 平台罗经 陀螺漂移 变结构pid 伺服控制

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适用于非线性对象的神经元变结构PID控制 被引量：9

10

作者 严家玉 王宁 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第2期132-136,共5页

针对具有严重非线性的受控对象,提出了一种神经元变结构PID控制方法.该方法将变结构PID控制器与神经元控制器相结合,用一个神经元实现变结构PID控制器中结构变化的部分;同时用另一个神经元实时调整PID控制器的参数,提高了控制系统的响... 针对具有严重非线性的受控对象,提出了一种神经元变结构PID控制方法.该方法将变结构PID控制器与神经元控制器相结合,用一个神经元实现变结构PID控制器中结构变化的部分;同时用另一个神经元实时调整PID控制器的参数,提高了控制系统的响应速度和鲁棒性.将所提出控制方法用于pH中和过程控制,仿真实验结果表明,该方法具有满意的控制品质及较强的适应性. 展开更多

关键词 神经元控制 非线性对象 变结构pid 增益自调整

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三容实验系统的变结构PID控制 被引量：2

11

作者 韩光信 高兴泉 陈虹 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B07期38-41,共4页

基于非线性系统的反馈线性化,介绍了一种变结构PID控制方法．该方法能够有效地改善有控制量约束系统的控制性能．以某试验系统为被控对象,在对其进行反馈线性化同时实现静态解耦的基础上,给出了变结构PID控制的实验结果,并与常规PID控... 基于非线性系统的反馈线性化,介绍了一种变结构PID控制方法．该方法能够有效地改善有控制量约束系统的控制性能．以某试验系统为被控对象,在对其进行反馈线性化同时实现静态解耦的基础上,给出了变结构PID控制的实验结果,并与常规PID控制进行了比较．结果表明了变结构PID控制的优越性． 展开更多

关键词 三容系统 反馈线性化 变结构pid控制 实验结果

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基于神经网络的PID自整定控制系统 被引量：6

12

作者 付华 李大志 《工矿自动化》 2009年第7期72-75,共4页

文章介绍了一种应用神经网络技术建立的PID自整定控制系统,给出了系统结构,详细分析了BP神经网络和RBF神经网络的结构和学习算法。该系统采用3层BP神经网络,其输出为PID控制器的参数;通过变结构的RBF神经网络辨识控制对象,将得到的输出... 文章介绍了一种应用神经网络技术建立的PID自整定控制系统,给出了系统结构,详细分析了BP神经网络和RBF神经网络的结构和学习算法。该系统采用3层BP神经网络,其输出为PID控制器的参数;通过变结构的RBF神经网络辨识控制对象,将得到的输出对输入的梯度信息提供给BP神经网络,BP神经网络根据该信息优化PID控制器参数。仿真结果表明,该系统对于参数扰动较大的非线性系统,其收敛速度快、动态响应能力强、稳定性好,且具有较强的鲁棒性和适应性。 展开更多

关键词 自整定控制系统 神经网络 pid控制 BP神经网络 RBF神经网络 变结构神经网络

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基于变结构与PID控制的盘刹ABS仿真

13

作者 吴修德 苏一凡 +1 位作者 周丰 吴文秀 《石油机械》 北大核心 2013年第2期98-101,共4页

为了提高修井机液压盘式刹车操纵稳定性,减少对起升系统的冲击载荷,在液压盘式刹车系统中引入ABS控制模式,设计了滑模变结构控制与实时参数整定PID控制相结合的控制方法。利用机械系统动力学仿真软件ADAMS和控制系统仿真软件Simulink构... 为了提高修井机液压盘式刹车操纵稳定性,减少对起升系统的冲击载荷,在液压盘式刹车系统中引入ABS控制模式,设计了滑模变结构控制与实时参数整定PID控制相结合的控制方法。利用机械系统动力学仿真软件ADAMS和控制系统仿真软件Simulink构建机电联合仿真模型,并对制动控制系统进行机电联合仿真。仿真结果表明,当系统实施ABS控制策略时,可以降低制动系统的角加速度,从而降低起升系统在制动过程中的动载荷,减小对井架等机械结构的冲击。 展开更多

关键词 液压盘式刹车 滑模变结构 pid ABS控制 机电联合仿真

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基于分数阶PID滑模变结构的逆变器控制研究 被引量：7

14

作者 郭伟 魏妙 +2 位作者 李涛 周成杰 王心 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第7期1397-1404,共8页

高阶电压型逆变器响应快速,控制精准,在工业领域应用广泛.逆变器稳态性能是应用成功之关键,其控制策略是研究重点.针对一至四阶电压型逆变器电路系统建立状态空间模型;并提出一种新型的滑模变结构控制策略:分数阶PID滑模变结构控制算法... 高阶电压型逆变器响应快速,控制精准,在工业领域应用广泛.逆变器稳态性能是应用成功之关键,其控制策略是研究重点.针对一至四阶电压型逆变器电路系统建立状态空间模型;并提出一种新型的滑模变结构控制策略:分数阶PID滑模变结构控制算法.仿真实验显示提出的分数阶PID滑模变结构控制具有优良的控制性能,如收敛速度快,误差小,鲁棒性强,对工程实践具有积极的指导意义. 展开更多

关键词 滑模变结构控制 分数阶pid 逆变器 MATLAB

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基于PID和滑模控制的电动静液作动器的研究 被引量：8

15

作者 张英臣 祁晓野 《机床与液压》 北大核心 2017年第21期122-126,共5页

提出了一种基于PID控制和滑模变结构控制的复合控制策略,建立了电动静液作动器(EHA)的数学模型,并对系统进行仿真分析,比较了三环PID控制系统和复合控制系统的综合性能,结果表明:所提控制策略能够提高系统的快速性,具有一定的鲁棒性。

关键词 滑模变结构控制 pid 电动静液作动 鲁棒性 快速性

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矿井通风机倒机过程自适应PID抗饱和控制器设计 被引量：10

16

作者 孙涛 夏振兴 王前进 《工矿自动化》 北大核心 2019年第3期90-94,共5页

针对矿井通风机倒机过程中存在的执行器饱和问题,将变结构PID抗饱和控制与非线性自适应控制相结合,设计了自适应PID抗饱和控制器。基于带死区的投影算法建立矿井通风机倒机过程线性和非线性模型;针对这2个模型,分别设计一个变结构PID抗... 针对矿井通风机倒机过程中存在的执行器饱和问题,将变结构PID抗饱和控制与非线性自适应控制相结合,设计了自适应PID抗饱和控制器。基于带死区的投影算法建立矿井通风机倒机过程线性和非线性模型;针对这2个模型,分别设计一个变结构PID抗饱和控制器;计算线性和非线性自适应PID抗饱和控制器在不同状态下的运行评价指标,选择评价指标值较小的控制器用于该状态下的矿井通风机倒机过程控制。仿真结果表明,自适应PID抗饱和控制器能够保证井下传输风量的平稳,很好地解决了执行器饱和问题。 展开更多

关键词 矿井通风机 通风机倒机过程 自适应pid抗饱和控制器 变结构pid抗饱和控制 非线性自适应控制

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直流电机位置伺服系统新型控制策略研究 被引量：3

17

作者 邵雪卷 康鹏飞 +1 位作者 张井冈 陈志梅 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第9期1537-1543,共7页

针对伺服系统控制器参数设计的复杂性和系统抗干扰性低的问题,设计了内模PID速度控制器和基于指数趋近律的滑模变结构位置控制器,并通过李雅普诺夫理论对系统的稳定性进行分析。速度控制器采用内模PID控制,只调节滤波器参数λ,避免了因... 针对伺服系统控制器参数设计的复杂性和系统抗干扰性低的问题,设计了内模PID速度控制器和基于指数趋近律的滑模变结构位置控制器,并通过李雅普诺夫理论对系统的稳定性进行分析。速度控制器采用内模PID控制,只调节滤波器参数λ,避免了因调参困难而影响伺服系统的控制精度;位置控制器采用滑模控制方式,对参数变化以及外界影响等因素具有强鲁棒性。仿真和实验结果表明,所提控制系统能够满足对直流伺服电机位置控制的快速性和准确性要求。 展开更多

关键词 直流电机 位置伺服系统 内模pid控制 滑模变结构控制

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小口径枪榴弹尾舵滚转角变结构控制方法 被引量：2

18

作者 李叔洋 牛菁霖 +2 位作者 霍鹏飞 王超 雷泷杰 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期27-32,共6页

针对基于尾舵修正的小口径枪榴弹在飞行时间短、气动不确定因素较多,难以建立精确模型情况下的尾舵滚转角控制问题,提出基于变结构控制的小口径枪榴弹尾舵滚转角控制方法。该方法建立了存在气动干扰条件下小口径枪榴弹尾舵滚转角运动的... 针对基于尾舵修正的小口径枪榴弹在飞行时间短、气动不确定因素较多,难以建立精确模型情况下的尾舵滚转角控制问题,提出基于变结构控制的小口径枪榴弹尾舵滚转角控制方法。该方法建立了存在气动干扰条件下小口径枪榴弹尾舵滚转角运动的状态空间模型,通过选取合适的切换平面与趋近律,设计了尾舵滚转姿态变结构控制器。仿真结果表明,所设计的变结构控制器初始响应抖振较小且控制精度更高,与传统PID控制方法相比,具有响应快、对参数变化及扰动变化不灵敏、无需系统在线辨识等优点,可实现对尾舵滚转角的精准控制,有效提高了打击精度。 展开更多

关键词 枪榴弹 弹道修正 pid控制 变结构控制

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油气主动悬架车身高度非线性控制仿真和试验研究 被引量：7

19

作者 陈志林 金达锋 +2 位作者 黄兴惠 赵六奇 马国新 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期1228-1231,共4页

对采用油气主动悬架的车辆车身高度进行控制时 ,由于摩擦力的影响 ,采用根据线性模型设计的常规 PID等传统控制策略系统存在振荡现象。为解决这个问题 ,建立了悬架高度控制的非线性模型 ,通过分析油气悬架中存在的非线性因素 ,对 PID控... 对采用油气主动悬架的车辆车身高度进行控制时 ,由于摩擦力的影响 ,采用根据线性模型设计的常规 PID等传统控制策略系统存在振荡现象。为解决这个问题 ,建立了悬架高度控制的非线性模型 ,通过分析油气悬架中存在的非线性因素 ,对 PID控制的积分项系数进行切换控制 ,从而设计出一种变结构与 PID联合控制策略。仿真结果和试验结果表明 ,与线性 PID控制策略相比 ,此控制策略在消除系统振荡、获得较高控制精度等方面具有较好的控制性能。 展开更多

关键词 油气主动悬架 车身高度 pid控制 变结构控制

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电子节气门控制策略仿真研究 被引量：6

20

作者 冯镇 肖寿高 +1 位作者 焦磊 程龙 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第4期1665-1669,共5页

为缩短电子节气门控制策略的开发时间,优化内燃机汽车的动力性与排放性,建立了电子节气门系统数学模型,对其存在的非线性因素进行了分析,对比了PID控制策略、模糊控制策略及滑模变结构控制策略在电子节气门控制系统上的控制效果。利用Ma... 为缩短电子节气门控制策略的开发时间,优化内燃机汽车的动力性与排放性,建立了电子节气门系统数学模型,对其存在的非线性因素进行了分析,对比了PID控制策略、模糊控制策略及滑模变结构控制策略在电子节气门控制系统上的控制效果。利用Matlab/Simulink建立3种控制策略的仿真模型,实验结果表明,滑模变结构控制在控制精度和响应速度方面具有很好的控制性能,模糊控制的控制效果中等,PID控制效果相对较差但控制算法简单便于实现。 展开更多

关键词 电子节气门系统 非线性因素 pid控制 模糊控制 滑模变结构控制

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