能源和环境问题引起了各国政府的广泛关注,日益严格的油耗和排放标准对汽车发动机的经济性、动力性和排放性能提出了更高的要求。电子节气门作为汽车电控系统的重要组成部件,可以根据汽车工况及时调整节气门开度,控制进入发动机气缸的空气量。对电子节气门阀片位置进行准确、快速的控制有利于提高油料燃烧效率,减少尾气排放,提升发动机的性能,进而提高整车的安全性和舒适性。电子节气门对实时性、可靠性以及稳定性均有较高的要求,但是参数的不确定性和干扰的存在,增加了对电子节气门控制的难度。考虑到参数不确定性和干扰的影响,为提升电子节气门闭环系统的性能,本文进行了如下研究:本文首先介绍了电子节气门的工作原理及结构特点,并通过动力学分析建立了电子节气门的数学模型。为了处理系统参数的不确定性,本文提出了基于模型参考自适应控制的电子节气门控制方法,详细阐述电子节气门模型参考自适应控制系统的设计步骤,并根据Lyapunov稳定性理论求解了自适应系统的控制律和自适应律。为了验证所设计的控制器的控制效果,本文展开了仿真和实验研究,并将其与传统PI控制方法进行对比。仿真和实验结果表明,与传统PI控制器相比,本文所设计的控制器具有更好的动态、稳态和自适应性能。为了进一步提升电子节气门系统的抗干扰能力,抑制摩擦等因素造成的非线性现象,本文借鉴扰动观测补偿的思想,设计了扩张状态观测器,构建了基于模型参考自适应控制和扩张状态观测器的复合控制器,并运用输入-状态稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真及实验结果表明,所设计的复合控制器不但能够解决因系统参数不确定导致的控制性能变差的问题,而且对扰动具有更强的抑制能力,能够使电子节气门实现快速准确的位置跟踪控制。