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摘要：随着我国经济的高速发展，我国各行各业也呈现出良好的发展趋势。通过将汽车连杆机械自动节能传动控制系统设计作为主要研究内容。在运用文献研究法下，结合相关研究资料，构建基于Smith的传动控制模型。并分别从控制律与系统硬件两方面出发，对汽车连杆机械自动节能传动控制系统进行优化设计，通过运用仿真实验的方式得出本文所设计的汽车连杆机械自动节能传动控制系统具有较高的控制品质。
关键词：汽车;连杆机械;传动控制系统;设计与实现
引言
对汽车连杆机械自动节能传动控制系统进行优化设计，不仅有助于提高汽车连杆工作的稳定性、安全可靠性，同时对于降低汽车动力输出损耗、减轻连杆传动时汽车的震动感均具有积极的帮助作用。利用优化后的汽车连杆机械自动节能传动控制系统可以对传统控制方法存在的稳态误差较大、传动容易失去稳定等不足进行有效弥补，对于推动我国汽车车体设计制造的可持续发展同样具有一定现实意义。
1连杆机械自动节能传动控制系统设计优化的意义
汽车连杆机械是车体中不可缺少的部件，同时也是最为重要的一部分，其主要作用在于可以实现发动机的输出转动功能，但由于受到多方面影响，致使汽车连杆机械自动节能传动特性所存在的动态特性并不相同。从客观角度而言，将不同荷载下汽车连杆机械自动节能传动特性进行提取，通过研究，能够测控汽车连杆机械自动节能传动。在以往的控制方法中，一般会采取模糊PID法来进行，不过经过实践可知，这种控制法虽然能够取得效果，但也存在部分缺陷，出现稳态误差的概率极大，最终致使控制实际效果无法得到有效提高。基于此，为了达到最佳控制效果，最大限度预防误差的出现，对汽车连杆机械自动节能传动控制设计的优化有着重要意义。
2汽车连杆机械自动节能传动控制系统优化设计分析
2.1控制对象总体建模
目前绿色环保已成发展经济和科技的追求目标，汽车电池或生物燃料的发展为汽车产业的绿色节能发展提供了支撑，为满足节能环保的需求，汽车各单元模块也将逐步向节能环保过渡。对汽车连杆机械传动控制进行优化的目的在于使汽车整体减震性能、汽车平稳的动力输出功能及传动功能得以有效提升。汽车连杆机械的实际工作状况主要通过处于工作状态的连杆机械的传动特性进行反馈，为顺应绿色环保的发展趋势，本文主要对汽车连杆机械自动节能传动控制系统进行了研究，通过优化设计传动控制过程实现汽车连杆机械效率及稳定性的有效提高。针对汽车连杆机械需首先完成对其关键信息的有效采集和测量（主要包括工作物理环境参量信息），自动节能传动控制系统的硬件构成则以控制律和控制算法为依据，并结合运用嵌入式和DSP设计技术，通过传感器模块的使用完成采集控制集成信息过程，控制指令的加载过程则通过引入中央控制模块（在DAQ-STC上）实现，控制电路的控制核心板选用了ARM9处理器，由2片SDRAM（宽度为16bit，32M）构成核心控制芯片，同外部设备通过AMBA总线接口相连。为提高自动节能传动控制过程的稳定性提供基础支撑，连杆机械的自动节能传动特征通过敏感元件及相关传感器设备完成采集后，如何在优化设计控制系统初始阶段在系统的信息处理端输入已采集的机械参数后，使用相关算法（包括LMNN算法及自适应控制）对其进行智能控制处理，接下来通过程序加载器在传动系统的执行器中输入处理后形成的相应控制指令，从而使自动控制汽车连杆机械过程得以有效实现，针对自动节能传动控制对象构建的模型如图1所示（通过使用Smith模型完成）。
2.1控制律优化设计的实现
在被控对象及相关约束参量模型构建（针对连杆机械传动控制工程）的基础上，需对控制律进行优化，针对汽车连杆机械特点，本文结合误差反馈补偿机制提出了一种自动节能传动控制方法，该方法基于变结构模糊PID，对控制律通过变结构模糊PID控制方法的使用完成优化过程。在该PID网络中，由t表示任意时刻，输入层的神经元个数由j表示，由x1，x2，…，xn表示输入层输入的连杆传动力学参量，w1j，w2j，…，wnj表示权重值，控制器的输出层的辨识参数即为传动力学参量同权重值分别相乘后的总，具体表达式如下。
汽车连杆传统控制方式下，输入特征量在时刻k的表达式如下。
此时自动节能传动控制的误差项表达式如下。
在连杆机械控制过程中，不对系统不确定因素进行考虑的情况下的切换控制律表达式如下。
在此基础上完成在线权值调整过程（使用自适应算法），表达式如下。
优化稳态控制律（通过连杆位移和摆杆倾角进行控制）后的输出为：
经过上述处理后可使控制律的稳态收敛性得以显著提高。
2.2硬件设计
在优化设计汽车连杆机械自动节能传动控制系统的硬件组成部分时，为有效提高信息采集效率，确保采集信息面的全覆盖且具有较高精准性，本文设计在采集汽车连杆机械自动节能传动控制系统集成信息中，使用智能的传感器模块并搭配使用中央控制模块，从而有效完成加载控制指令的操作。在控制电路中，作为其最核心的组成部件，控制核心板选用嵌入式结构的S3C2440AARM9处理器，在运用DSP技术下，2片宽度为16-bit的32MSDRAM所构成的嵌入式结构的控制核心板，在AMBA2.0总线接口的作用下，有效连接外部设备从而有效优化汽车连杆机械自动节能传动控制系统硬件设计，并保障整体硬件结构的有效性、完整性。
3控制系统测试分析
完成仿真实验平台的搭建过程，将初始状态设置为X=（0.120.250.150.45），间隔时间设定为0.2秒，通过实验平台自动采集相关参数。将整个实验过程时间设定为12秒，控制迭代补偿设置为20。根据有关规范要求，对控制系统初始参数进行设定，例如θ值为0.5，则μ为1，按照提前设置的仿真参量通过实验平台对控制系统的运行性能进行测试，结果显示，本文所涉及的汽车连杆机械自动节能传动控制系统不管是收敛性，亦或者是控制精确性都表现良好。在迭代步长為10时，传统控制方法误差为0.45N，而采用本次所设计的连杆机械自动节能传动控制误差为0.25N;当迭代步长设置为20时，以往传统的控制误差为0.33N，而采用本文所设计的控制方法误差则为0.1N，总体而言，对比传统控制，本次所设计的汽车连杆机械自动节能传动控制效果明显，进一步提高了控制品质。
结语
汽车连杆机械传动系统的优化控制是实现汽车连杆稳态工作的关键，为了提高汽车动力输出的平稳性和整个汽车减震和传动的稳定性，需要进行汽车连杆机械的传动优化控制，结合自适应控制律设计和控制系统的硬件设计，提高汽车连杆机械的传动控制品质，本文提出一种基于变结构模糊PID和误差反馈补偿的汽车连杆机械自动节能传动控制方法。构建汽车连杆机械自动节能传动控制的被控对象模型和控制约束参量模型，采用模糊PID变结构控制方法进行控制律的优化设计，并进行了汽车连杆机械的自动节能传动控制系统的硬件设计，研究表明，本文设计的控制系统稳定性较高，收敛性较好，控制误差较低。
参考文献：
[1]徐亮.面向汽车驾驶性的动力传动系统准瞬态建模研究[D].长春：吉林大学，2018.
[2]王汝新.多连杆压力机杆系优化设计研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2019.
[3]李宁，李亚光，王宏兴，等.分数阶永磁同步电机混沌系统模糊跟踪控制[J].信息与控制，2019，45（1）：8-13.
关键词：汽车;连杆机械;传动控制系统;设计与实现
引言
对汽车连杆机械自动节能传动控制系统进行优化设计，不仅有助于提高汽车连杆工作的稳定性、安全可靠性，同时对于降低汽车动力输出损耗、减轻连杆传动时汽车的震动感均具有积极的帮助作用。利用优化后的汽车连杆机械自动节能传动控制系统可以对传统控制方法存在的稳态误差较大、传动容易失去稳定等不足进行有效弥补，对于推动我国汽车车体设计制造的可持续发展同样具有一定现实意义。
1连杆机械自动节能传动控制系统设计优化的意义
汽车连杆机械是车体中不可缺少的部件，同时也是最为重要的一部分，其主要作用在于可以实现发动机的输出转动功能，但由于受到多方面影响，致使汽车连杆机械自动节能传动特性所存在的动态特性并不相同。从客观角度而言，将不同荷载下汽车连杆机械自动节能传动特性进行提取，通过研究，能够测控汽车连杆机械自动节能传动。在以往的控制方法中，一般会采取模糊PID法来进行，不过经过实践可知，这种控制法虽然能够取得效果，但也存在部分缺陷，出现稳态误差的概率极大，最终致使控制实际效果无法得到有效提高。基于此，为了达到最佳控制效果，最大限度预防误差的出现，对汽车连杆机械自动节能传动控制设计的优化有着重要意义。
2汽车连杆机械自动节能传动控制系统优化设计分析
2.1控制对象总体建模
目前绿色环保已成发展经济和科技的追求目标，汽车电池或生物燃料的发展为汽车产业的绿色节能发展提供了支撑，为满足节能环保的需求，汽车各单元模块也将逐步向节能环保过渡。对汽车连杆机械传动控制进行优化的目的在于使汽车整体减震性能、汽车平稳的动力输出功能及传动功能得以有效提升。汽车连杆机械的实际工作状况主要通过处于工作状态的连杆机械的传动特性进行反馈，为顺应绿色环保的发展趋势，本文主要对汽车连杆机械自动节能传动控制系统进行了研究，通过优化设计传动控制过程实现汽车连杆机械效率及稳定性的有效提高。针对汽车连杆机械需首先完成对其关键信息的有效采集和测量（主要包括工作物理环境参量信息），自动节能传动控制系统的硬件构成则以控制律和控制算法为依据，并结合运用嵌入式和DSP设计技术，通过传感器模块的使用完成采集控制集成信息过程，控制指令的加载过程则通过引入中央控制模块（在DAQ-STC上）实现，控制电路的控制核心板选用了ARM9处理器，由2片SDRAM（宽度为16bit，32M）构成核心控制芯片，同外部设备通过AMBA总线接口相连。为提高自动节能传动控制过程的稳定性提供基础支撑，连杆机械的自动节能传动特征通过敏感元件及相关传感器设备完成采集后，如何在优化设计控制系统初始阶段在系统的信息处理端输入已采集的机械参数后，使用相关算法（包括LMNN算法及自适应控制）对其进行智能控制处理，接下来通过程序加载器在传动系统的执行器中输入处理后形成的相应控制指令，从而使自动控制汽车连杆机械过程得以有效实现，针对自动节能传动控制对象构建的模型如图1所示（通过使用Smith模型完成）。
2.1控制律优化设计的实现
在被控对象及相关约束参量模型构建（针对连杆机械传动控制工程）的基础上，需对控制律进行优化，针对汽车连杆机械特点，本文结合误差反馈补偿机制提出了一种自动节能传动控制方法，该方法基于变结构模糊PID，对控制律通过变结构模糊PID控制方法的使用完成优化过程。在该PID网络中，由t表示任意时刻，输入层的神经元个数由j表示，由x1，x2，…，xn表示输入层输入的连杆传动力学参量，w1j，w2j，…，wnj表示权重值，控制器的输出层的辨识参数即为传动力学参量同权重值分别相乘后的总，具体表达式如下。
汽车连杆传统控制方式下，输入特征量在时刻k的表达式如下。
此时自动节能传动控制的误差项表达式如下。
在连杆机械控制过程中，不对系统不确定因素进行考虑的情况下的切换控制律表达式如下。
在此基础上完成在线权值调整过程（使用自适应算法），表达式如下。
优化稳态控制律（通过连杆位移和摆杆倾角进行控制）后的输出为：
经过上述处理后可使控制律的稳态收敛性得以显著提高。
2.2硬件设计
在优化设计汽车连杆机械自动节能传动控制系统的硬件组成部分时，为有效提高信息采集效率，确保采集信息面的全覆盖且具有较高精准性，本文设计在采集汽车连杆机械自动节能传动控制系统集成信息中，使用智能的传感器模块并搭配使用中央控制模块，从而有效完成加载控制指令的操作。在控制电路中，作为其最核心的组成部件，控制核心板选用嵌入式结构的S3C2440AARM9处理器，在运用DSP技术下，2片宽度为16-bit的32MSDRAM所构成的嵌入式结构的控制核心板，在AMBA2.0总线接口的作用下，有效连接外部设备从而有效优化汽车连杆机械自动节能传动控制系统硬件设计，并保障整体硬件结构的有效性、完整性。
3控制系统测试分析
完成仿真实验平台的搭建过程，将初始状态设置为X=（0.120.250.150.45），间隔时间设定为0.2秒，通过实验平台自动采集相关参数。将整个实验过程时间设定为12秒，控制迭代补偿设置为20。根据有关规范要求，对控制系统初始参数进行设定，例如θ值为0.5，则μ为1，按照提前设置的仿真参量通过实验平台对控制系统的运行性能进行测试，结果显示，本文所涉及的汽车连杆机械自动节能传动控制系统不管是收敛性，亦或者是控制精确性都表现良好。在迭代步长為10时，传统控制方法误差为0.45N，而采用本次所设计的连杆机械自动节能传动控制误差为0.25N;当迭代步长设置为20时，以往传统的控制误差为0.33N，而采用本文所设计的控制方法误差则为0.1N，总体而言，对比传统控制，本次所设计的汽车连杆机械自动节能传动控制效果明显，进一步提高了控制品质。
结语
汽车连杆机械传动系统的优化控制是实现汽车连杆稳态工作的关键，为了提高汽车动力输出的平稳性和整个汽车减震和传动的稳定性，需要进行汽车连杆机械的传动优化控制，结合自适应控制律设计和控制系统的硬件设计，提高汽车连杆机械的传动控制品质，本文提出一种基于变结构模糊PID和误差反馈补偿的汽车连杆机械自动节能传动控制方法。构建汽车连杆机械自动节能传动控制的被控对象模型和控制约束参量模型，采用模糊PID变结构控制方法进行控制律的优化设计，并进行了汽车连杆机械的自动节能传动控制系统的硬件设计，研究表明，本文设计的控制系统稳定性较高，收敛性较好，控制误差较低。
参考文献：
[1]徐亮.面向汽车驾驶性的动力传动系统准瞬态建模研究[D].长春：吉林大学，2018.
[2]王汝新.多连杆压力机杆系优化设计研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2019.
[3]李宁，李亚光，王宏兴，等.分数阶永磁同步电机混沌系统模糊跟踪控制[J].信息与控制，2019，45（1）：8-13.