a gasoline throttle control design example

24

Upload: sselcukk

Post on 10-Jul-2016

225 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

A gasoline engine throttle control design.Automotive Control Engineering. Kingston University 2010.

TRANSCRIPT

Page 1: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � "� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #$ � � � � � � � % � � � � � $ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � &� � � � � � ' � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � &( � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �( � � � ) ! * � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � ! � � � � � ( � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� ' ( � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � +� ' � % , ( � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

Page 2: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � % � � - � � � � � � ! � � � � � � � � � " � � � � � � � � ( � � � � � # ' � . � � � � � / � � � & � � � % � ! � � � � � � � � � � � �+ ( � � � 0 � � � 1 % � � � � � $ � � 2 % � � � � � � � � � � � � � � � � � 3 � � � � � � � � � � / � � � � � ( � � � � � � 4 � �) � � � � � � � � � � � � � � � � � % � ! � � � � � � � � � � � � � " ' � � � � � � � � � � � � � � � � � # 5 � � � � � 6 � & ' � � � � � � � � � � �� + � � � � � � � 6 ( � � � 7 � � � � � � � 8·

% � 9 � � � � � � 7 � � � � � � � � 8·

' � � � ! � � � � � � � � � � � � . � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 4 � � � � 6 � � � � � � � 7 ! � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � ! � � - � � � 8·

( � � � � � � � � � � ! � � � ! � � � � � � � �·

( � � � 7 � � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � ! 8·

� � � � � � � � 9 � � � � � � � � � � � � � 6 � � � � � � � � � � ! � � � � � 7 � � � � � � � � � 4 � � � � - � 8

Page 3: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

"� � � � � * � � � ! � * : : � � ; � � � � � ; � � ! < � � � � �

Page 4: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

#

Page 5: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

&

= > ? @ A B C D E A F G G H B I J K L G B M N A F M C= > ? @ A B O D E A F G G H B P Q ? H B R Q S J T A > Q ? J K L G B M C

% � � � � � � � � � � � � � � � � 2 � � � � � � � � 4 � � ! � � � � � ! � � � � � � � � # � � � � � � � � � � � ! � � � � � �� � � � ! � � � ! � � � � � � � - � � � � � � U � � � 1 U ! � � � � � � � � � 1 / � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � ! � � � � ! � � � 6 � � � � � � � � � � ! � 6 � � � � � � � � � � � � � � � 2 � � � � � � � � 4 � � ! � � � � � ! � � � � � �% � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � # � � � � � � � � ! ! � 4 � & � � � � � � � �

Page 6: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

+

V W X Y Z Y Z W X Y Y Y Y W X Y [ Y [ W X Y \ Y \ W XZY Z[ Z\ Z] ZX Z^ Z

= > ? @ A B _ J G B T A B L T F Q L B F N R G E A F G G H B ` a H @ B b R Q ? H B T F L > G > F Q c G F T d M L G B T A B L T F Q L B ` ? A B B Q b T d M A R G > FC e f cg h i j k l m n h o p q n r s t u n v w p x p o y w p i v i x y w z h i w w { n | } y q w n k h n q k i v q n ~� � � ! ! � 4 � � � � � � � � � � ! � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �( ! � � � � � � ! � � � � � � � � ! � � � ! � � � � 6 � � � � � � � � � � � � 6 � � � 7 � % � 8 � � � � � � � � ! � � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� �� �� �� �� �� �

Page 7: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

1

� � � & � � � 2 # � � 2 2% � � � � � � � � � � � � % � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ! � � ! � � � � � ! � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 6 � � � � � � � � � � � � � � � � � � & � U � � � � � 4 � � � � � � � � � �� � � � � � ! � � � � � � % � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2 # U � � � � � 4 � � � � � � � � � �� � � � � � ! � � � � � 7 � � � � � � � � � � � � � 6 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 8 � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � 7 2 2 U 8 �� � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � 7 � � � � 6 � � � 8 � � � � � � � ! � � � ! � � � � 7 � � � � � � � � � � � � 8 �% � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ! � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �! � � � � � �� � � ! ! � 4 � � � � � � � � � � ! � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �( ! � � � � � � ! � � � � � � � � ! � � � ! � � � � 6 � � � � � � � � � � � � 6 � � � 7 � % � 8 � � � � � � � � ! � � � � � �

� � � & � � � 2 # � � 2 2

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� �� �� �� �� �� �

Page 8: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

2

� � � � � � � � � �   ¡ � ¢ £ ¤ ¡ ¥ � � ¡¢ ¦ ¢% � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 4 ! � � � � � � � � � �§ ¨ © ¨ ª « ¬ ­ ® ¯� � & � U� � 2 # U� � 2 2 U 3 � � � � � ! � � �° � � & � U ± ° � � 2 # U ± ° � � 2 2 U ±% � � � " � � � � % � � � � � � � � % � � � � # # � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �! � � � � � � � � � � � � � � � ! � � � 9 � � � - � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 6 � � � � � � � � � � � � � � � � �� � 9 � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � �

Page 9: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� �� � � � � � � � � � � �

² � ³ % ´ � � " �� � � - ³ % ´ � � � � �� � � � � � � � ³ % ´ � � � � "

� � � ! � � � ! � � � ³ � 1 U% ´ � � " �

% ´ � � � � �% ´ � � � � "

Page 10: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� �

¢ ¦ µ% � � 6 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � ! � � �° � � & � U ± ° � � 2 # U ± ° � � 2 2 U ±% � � � � 1 � � � % � � � � & � � � � % � � � � " 2 � � �

� � � � � � � � � � � � � ! ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �! � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � �

Page 11: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� �¶ i · n ¸ i h ¹ r s� � % � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � % & � U � % 2 # U � � � % 2 2 U � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � º� � � � 6 � � � � � � � 6 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !� � � ! � � � º

² � ³ % ´ � � � 1� � � - ³ % ´ � � � & �� � � � � � � � ³ % ´ � � � " 2

� � � ! � � � ! � � � ³ � 1 U% ´ � � � 1% ´ � � � & �

% ´ � � � " 2

� � � � � � � � � � � "

Page 12: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� �

» � ¼ � ¥ � � ½ ¢ £ ¤ ¡ ¥ � � ¡¾ ¿ % � � 6 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � - � � � � � � � � � � � � 5 � � � � � 6 �� � � ! � � � � � � � � � � � � � & � À � � � � � � � � � � � � � � � � � % � � � � � � � � � � % & � U � % 2 2 U � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �Á ¿ % � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � �  � � � � � � � � � � 6 � � � � � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 6 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � ! � � � �� 6 � � � � � � 9 � � � - � � �

Ãg h i j k l m n h o p q n Ä0 � � 6 � � � % � � 6 � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � 0 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !� � � ! � � � �� � � � � � � � $ � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � �� � 5 � � � � � � � � � - � � � � � � ! � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � - � ! � � � � � � � � � � � � �! � � � � � � � � � � � � ! � � � ! � � � � ( � � � - � � � � � �� � � � � � � � � 6 � � � 6 � � � � � � � � � � � � � � 6 � � � � � � � � Å Æ Æ Ç È É È Ê Ë Ì Í Î Ï Æ Ì Æ Ê Ð Ñ Ò Ó Ô Ó Õ Ö º" � × � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � - � � � ! � � � � � � � � � � � - � � � ! � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � º# � ) - � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � 6 � � � 6 � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � ! ! � � � � � � º& � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 7 � � � � 8 � � � � � � � � � � � º ( � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 6 ; � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � 9 � � � � � � � � � � � � � � � � � � ! º ( ! � � � � � � � � � � � 6 ; � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 6 7 � � � � 7 � 7 � 8 ´ � 7 � 8Ø ) � ! � � � � � � ! 3 � � ! � � � 8 7 ) � ! � � � � � � ! 3 � � ! � � � ´ � : � 8 8

Page 13: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� "

� � � � � � � � � �   ¡ � µ £ ¤ ¡ ¥ � � ¡Ä ~ r Ù Ú Û Ü Ý Þ Ü ß à á Û Ú ß à Û â ã ã Ý ã ã ßä å ä

æ ç è é ê ë ì í î ï ð ñ ò é ó î ô ð ë õ ó ö é ó î é ó ð ñ é é ÷ î ë ì ô ÷ î ñ ï ø ù ú î ô ð î î ê ñ û ÷ ú ì ñ é í î ð î ë ê ó î úü è é ó é ó î ý þ ë ÷ û î ñ ï ÿ �ä å � � ó î õ ð î þ è ñ û ç ô ð ë õ ó ü ë ç ð û ì ü ó î ì é ó î ý þ ë ÷ û î ü ë ç ÿ ö é ó î ô ð ë õ ó í î ÷ ñ ü ñ í é ë è ì î úé ó î ý ü ë ç ÿ � � � ó î ð î ï ñ ð î ö é ó î è ì ê ð î ë ç î ñ ï ý ô è þ î ç ò ñ ð î ñ ç ê è ÷ ÷ ë é è ñ ì è ì é ó î ç � ç é î ò � � ï è é è çé ñ ñ í è ô ö é ó î ç � ç é î ò ô î é ç û ì ç é ë í ÷ î �� � � � � � � � �

� � � � � � � � �

Page 14: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !

! �

ä å "æ ç è é ó ë ç í î î ì ò î ì é è ñ ì î ú è ì é ó î õ ð î þ è ñ û ç # û î ç é è ñ ì ë ì ú ë ÷ ç ñ ê ë ì í î ç î î ì ï ð ñ ò é ó îæ ç ì ü î ð $ è ô û ð î ø ö ü ó î ì é ó î ê ñ ì é ð ñ ÷ ÷ î ð ô ë è ì ý è ì ê ð î ë ç î ç ö é ó î ç � ç é î ò ñ ç ê è ÷ ÷ ë é î ç ò ñ ð îë ì ú ò ñ ð î ç ñ é ó ë é é ó î é è ò î í î é ü î î ì ü ñ ð % è ì ô õ ñ è ì é ç ô î é ç ç ò ë ÷ ÷ î ð �ä å &� é ú ñ î ç ì ñ é ð î ë ê ó é ó î ø ù ú î ô ð î î ë ç é ó î ð î è ç ë ÷ ü ë � ç ë õ ð ñ õ ñ ð é è ñ ì ë ÷ î ð ð ñ ð � � ì ë ú ú è é è ñ ì öé ó î ò ë é ÷ ë í è ç ë õ ð ñ ô ð ë ò ü ó è ê ó ó ë ç è é ç ñ ü ì ÷ è ò è é ë é è ñ ì ç �ä å '( ñ ö é ó î ê ñ ì é ð ñ ÷ ÷ î ú ú ñ î ç ì ñ é î ì ë í ÷ î é ó î ê ÷ ñ ç î ú ÷ ñ ñ õ é ñ ð î ë ê ó é ó î ú î ç è ð î ú þ ë ÷ û î ë ç è éó ë ç í î ì ò î ì é è ñ ì î ú � � ï é ó î ý õ è ì ê ð î ë ç î ç é ñ ò û ê ó ö é ó î ç � ç é î ò ô ñ è ì ô é ñ í î û ì ç é ë í ÷ î �) * + , - * . / ä 01 2 � 3 � � � 4 � � � � � � � � � 5 � 4 � 5 � � � 5 � � � � � � � � � � 5 6 � � � � � � � � � � � � � 78 6 � � � 5 � � � � � � � � 7 9 5 � � 5 � 6 6 � � � � � 5 � � � � � � � � � 6 � : � � � � � � ;< 2 � 3 � � � � 5 � � � � � � � � � � � � � 4 � = � � � � � � � 6 � � � � � � � � � : � � � � � � � � � � 5 � � � � � � � � � � � � � 5 � 5 � � � � � � � � � 7 � 6 6 � 4 � > ? 6 � � � 6 � � � 5 � � � � � � � � � � 6 � � 7 9 5 � �5 � 6 6 � � � � � 5 � 5 � � � � � 6 � � � � � ;@ 2 � � � � � � � � 5 � � � � � � � � � � � � � � : � : � � � � � �9 5 � � � � � 4 � � � � 4 � � � � � � 5 � : � � � � � : � � � � � � � � � � � � 6 � � 6 � � � ; A � � � � � 5 � � � � � � � � � � : � � � � � 6 � � � � � 5 � � � � � � � � � � � � ;

Page 15: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !

! �

B C D E F C G H I J K L F E G Lä å MN ó î ì é ó î ç ë é û ð ë é è ñ ì è ç è ì ç é ë ÷ ÷ î ú è ì é ó î ç � ç é î ò ö é ó î ç � ç é î ò ç ð î ç õ ñ ì ç î é è ò î ô î é é è ì ôç ÷ ñ ü î ð �

ä å ä æ ç è é ê ë ì í î ç î î ì ï ð ñ ò é ó î ô ð ë õ ó í î ÷ ñ ü ö é ó î î O é ð ë ç é î õ ú è ç é û ð í ë ì ê î ò ë % î ç é ó îç � ç é î ò ð î ë ê ó ñ þ î ð é ó î ú î ç è ð î ú þ ë ÷ û î ñ ï ø ù �� � � � � � � � P

Q � � � R � 5 � � � � � � � � �S � T R � 5 � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � UQ � � � R � 5 � � 6 � � 6 � � � S � T R � 5 � � � � � 6 � � 6 � � �

� � � � �

Page 16: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !

! P

ä å � N ó î ì é ó î ç é î õ ð î ç õ ñ ì ç î ú è ç é û ð í ë ì ê î è ç õ û é è ì é ñ ç � ç é î ò ö é ó î ç � ç é î ò î O ê î î ú ç é ó îú î ç è ð î ú þ ë ÷ û î V æ ì ç ü î ð $ è ô û ð î W X � Y ñ ü î þ î ð ö è é ç è ô ì è ï è ê ë ì é ÷ � ú î õ î ì ú ç ñ ì é ó î ê ñ ì é ð ñ ÷ô ë è ì � � ó î ê ñ ì é ð ñ ÷ ÷ î ð ô ë è ì è ì ê ð î ë ç î ö é ó î î ï ï î ê é ñ ï ú è ç é û ð í ë ì ê î ê ë ì í î ð î ú û ê î ú � Z î ê ë û ç îé ó î ÷ ë ð ô î ð ý þ ë ÷ û î ç ê ë û ç î ò ñ ð î ñ ç ê è ÷ ÷ ë é è ñ ì ë ì ú ó ë þ î í è ô ì î ô ë é è þ î î ð ð ñ ð ç ü ó è ê óì î û é ð ë ÷ è ç î ç ü è é ó é ó î ç é î õ ð î ç õ ñ ì ç î �[ 5 � � � � � : � : � � � � � � � : S \ � � � � � � � � � � � � � � � � ]^ _ ` a b c d , . e f g , @ h! 7 i � � � � � � � � 5 � � � � � � � � 6 � � � � � : � : � � � � � � � 5 S \ i � � � � � � � � 7� 7 \ � � 6 � � � � � � � � � � 5 � 5 � � 6 � � � � 5 � � � � � � � � � � � � ;j 7 k � � 5 [ l 6 � � � � � � � � � � � 6 � � � � � 5 � � � � � � � � � � � � � � � � � 5 � 6 � � � � 6 7 i � � � � � � � [ l 7> 7 � : � � � 5 � � � � � [ l � � � � � � � � � 5 � � � � � : � : � � � � � � � : � 5 � � � � � � � � 6 � 4 � � � 7 9 5 � � 5 � 6 6 � � � �� 5 � � � � � � � � � � � : � 5 � � � � � � � � 6 � 4 � � � : 4 � � � � � � � � 5 � � � � � � � � � � � � ; � � � � � �6 � � � � � � 3 6 � � � 5 � � 5 � 6 6 � � � � � 5 6 � � � : � 5 � � � � � � � � 6 � 4 � � � : 4 � � � � � � � � 5 � � � � � � � � � � � � 7 9 5 � � � � � 4 � � � � 4 � � � � � � 5 � � � � � � 4 � : � 5 � � � � � � � � 6 ;� 7 9 5 � � � � 5 � � � 6 � � � � � � � 6 � � 6 � � � ; � � � � 5 � � 6 � � 6 � � � � � � 6 � � : � � � : : � � � � � � � � � :� 5 � � � � � � � � � � � � 7� 7 � 6 6 � 4 4 � � � � � � � � � � � � 6 � � � � � � � � � � 5 � � � � � � � � 6 � � � � � � � � � � 5 � � � � � 7 9 5 � � � � � 4 � �� � 4 � � � � � � 5 6 � : � � � � � � ; 9 5 � � � � � 4 � � � � 4 � � � � � � 5 � � � � � � � � � � � � 6 � � m � � � � � � � �� � � � � � � � n ;P 7 \ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 5 � � � � � � � � � � � � 6 � � � � � � � � � � � � 5 6 � : � � � � � � � � � � 5 � � � � � �� � � � 7U 7 8 � � � � � � 5 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 9 � � k 6 � � 5 � � � � � � � 5 � � � � � � � � 7o 7 � � � � � � � � 5 � � � � � � � : � � � 5 � � � � � � � � � � � : � 5 � � � 9 � � k 6 � � 5 � � � � 7p G C q r s t E G u v L E w J K L F E G L@ 2 1 2

9 5 � � 5 � � � � � 6 � � � � � � 5 : � � � � � � � � 5 � � � � � : � : � � � � � � � x[ � � � � � � � � � � [ ! m 7 > n � � 6 R ! � � � � : � � � � : � � � � 5 y � � � � � � � R � 7 �z � � 5 � � � � � : � : � � � � � � � � � { {| } ~���+

=� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �   ¡ � � � � � � � �

Page 17: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � ¢ � � � � � � � � � � � £ � � � � � � � ¤ � � � � � � � ¥ ¦ § ¦

§ ¨

� � � © � ª £ � « £ � � � � � � � £ � ª § � � � £ � ª § ¬© � ª ¦ � ¦ ­ ® � � � � � � � � � � � � � � � � � © � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �ò+=

¯ ° ±±²³ ´µ ¶·¸ ¹ º»¼º»� � ½ ¡ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ¾ £ � ¿ � © � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � À � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ¾ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � Á � � � � � �  à � Ä� � � � � ¿ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � © � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � § ¦

Page 18: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � ¢ � � � � � � � � � � � £ � � � � � � � ¤ � � � � � � � ¥ ¦ § ¦

§ �

� � Å © � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � Æ � ¡ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ¾ £ � ¿ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � £ � � � � � � � � � � � � � � � © � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � Ç � È É Ê Ë Ì Í Ë Î Ï Ð Ê É Î Ï Ê Ñ Ò Ò Ì Ò Ò Î Ï Ó Ê Ò ÔÕ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � © � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �   � � À � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � © � � � � � � � � � � � � � � � � � � À � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

�� � Ö × Ø Ù � � Ú �Õ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � § ¬ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � À� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � § §

� � � � � � � � � � � � § ¥� � � � � � ª � � � � � � � � � � � � � �  � � À ª � � � � � � � � � � � � � � � � �

Page 19: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � ¢ � � � � � � � � � � � £ � � � � � � � ¤ � � � � � � � ¥ ¦ § ¦

¥ ¦

Û Ü Ý Þ ß Ü à á â 㧠� ¢ ä � � � � � � � � � � � � � � Õ � � � å � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � æ¥ � Õ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � Õ � � � å � � � � � � � � � � � � � � � æ Õ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � æ¬ � à � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �   ¡ � � � � � � � � � � �ç � Õ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � æ ¡ � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � æè é ê ë ì é í î ï ð ñ ò ì ë í ò� � ó � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � Á � � � À � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � © � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �   ¡ ¤ � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � ª � � � � � � � � � � � � � � � � � � �   � � À ª � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � § ¬� � � � � � ª � � � � � � � � � � � � � �  � � À ª � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � § ç� � � � � � ª � � � � � � � � � � � � � � � � � �  � � À ª � � � � � � � � � � � � � � �

Page 20: A Gasoline Throttle Control Design Example

� � � � � � � � � � � � � � � � � � ¢ � � � � � � � � � � � £ � � � � � � � ¤ � � � � � � � ¥ ¦ § ¦

¥ §

� � ½ © � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �ô© � �   ¡ ¤ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � õ�¤ � � � � � � � � � � � � � � � � � � õ ¤ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��ö à Ü ÷ ø ù ú Þ à û ü ý Þ þ§ � ÿ � � � � �   ¡ ¤ © � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �   � ¡ � � � ¤ © � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � à � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � À � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �¥ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ! � " # � � $ � � � � % � & ! � $ � � � � " ' $ ( �) � � ) � ! % � � � % � � * $ � + � � * � � � ) � � � � � � � � � � ! � ! � $ � + � � � � � , � � & $ � ) � � , � � � ) � � � � � � � � � "- " . � � � � + ! ) � � � � � � � � * � $ � � � / � � � 0 � � + 1 " # � � $ � � � � % � & ! � $ � � � � $ � + & $ ( � ) � � ) � ! % � � � $ 2 � ! � � � �� � � � * � $ � � � $ � � � , � � � ) � � � � � � � � � "3 " 4 � & � � � � � + � � � 5 $ � � $ � � � , � � � ) � � � � � � � � � � � � � � � � & � � % � , � � � � � � � � � � � � 6 � � � � ! � " # � � $ � � � �% � & ! � $ � � � � $ � + & $ ( � ) � � ) � ! % � � � " 7 % ( � � + 89 " / + + � � � % � � � � � � � $ � � � ! � ! � $ � + � 5 $ � ! $ � � � � � 2 � � $ 5 � � ! � � , � � � : $ � � � , � � � ) � � � � � � � � � "0 � $ � � % ; � ! � ) � � ) � ! % � � � $ 2 � ! � � � � % � $ � + ) � � � � � � � � � % 6 � � � : $ � � "< = $ � + 4 � & � � � + 0 � � � � > � � % � ? � � � % � � 6 � � @ A " A A A � BC D E F G H I J D K L M J N O P M Q J D MR S T S / % � � ) $ � 2 � % � � � , � � & � � � / � % 6 � � U � * ! � � � 9 ? � � � � � � % � � � 5 � � % � � � � ) � & $ � � + � � V . ) � � � � � � � � � $ %� � � + � � � 5 $ � � 5 � < : B � � & � 5 � % � � � � � � � � � � � � � � � � � * � $ � � � $ � � " W X Y Z [ \ ] [ ^ _ ` Z Y a ^ _ Z b a a \ a a ^_ c Z Y d [ X e Z [ \ [ ] [ _ e Z _ ` f X e g

Page 21: A Gasoline Throttle Control Design Example

/ + 5 $ � ) � + / ! � � & � � � 5 � h � � ) � � � � � ) % ? i � � * % � � � : � ) � & 2 � � j A � A

j j

R S k S 0 � � � � � � % $ � ! � $ � � � � � � � � � + ! ) � + � � � % ; % � � & ? � � � � � % � � % � � % * � � � � � * % � � 6 � � $ � + � 5 � � % � � � � � %� 2 � $ � � � + $ % � � � % $ � ! � $ � � � � 2 � � ) ( % � � � + � � � 5 $ � � 5 � 6 � � ) � & $ ( � % � � � � � � � * � $ � � � & � � � � & � � � $ � � "

/ � % 6 � � U � * ! � � � lm � � � � 6 @ 6 � � � � ! � % $ � ! � $ � � � �V � � ( @ 6 � � � % $ � ! � $ � � � �

/ � % 6 � � U � * ! � � � 9

Page 22: A Gasoline Throttle Control Design Example

/ + 5 $ � ) � + / ! � � & � � � 5 � h � � ) � � � � � ) % ? i � � * % � � � : � ) � & 2 � � j A � A

j -

n o p "q � � $ � � � 6 � � + ! % ; % � � & $ + + � + � � � � � % ; % � � & � � 6 ? � � � % � � + ! ) � � * � � � % $ � ! � $ � � � � � , , � ) � % ? % � � � $ � � � � � � � %� � % % � 5 � � % � � � � ? � % ) � � � $ � � � � % $ � + % � � � � � � * � � & � � % � � % % "

R S r S s t u v w t x y z t { v t t { | w } ~ � w t | x � u | y y � x t � � t v � � � | � t x v � � x ~ � t �R S R S / % � � ) $ � 2 � % � � � , � � & � � � / � % 6 � � U � * ! � � � � ? � � � � � � % � + � % � ! � 2 $ � ) � % � * � � , � ) $ � � � ; $ , , � ) � % � � �+ � � � 5 $ � � 5 � $ % $ � � % ! � � � , & � � � � � � $ � � + � ; % � * � $ � � � � � � % ; % � � & $ � + � � * � 5 � % � � � % � $ � 6 � � ) � � % 2 � � � 6 "/ � % 6 � � U � * ! � � � �

m � � � � 6 @ 6 � � � � ! � $ � � � 6 � � + ! V � � ( @ 6 � � � $ � � � 6 � � + !

/ � % 6 � � U � * ! � � � �m � � � � 6 @ 6 � � � � � � % �V � � ( @ 6 � � � � � � % �

Page 23: A Gasoline Throttle Control Design Example

/ + 5 $ � ) � + / ! � � & � � � 5 � h � � ) � � � � � ) % ? i � � * % � � � : � ) � & 2 � � j A � A

j 3

� � � � � � � � n� " � $ � ) ! � $ � � � � � ) � � % � + � � � � � $ � % , � � , ! � ) � � � � � , � � � % ; % � � & "j " � $ � ) ! � $ � � � � � + � % � ! � 2 $ � ) � � � $ � % , � � , ! � ) � � � � 6 � � � V . : q � ) � � � � � � � � � " / � � � � � � � � � & $ � � � �+ � 5 � $ � � � � % , � � & � � � % � � � � � � �- " 0 � $ � � $ � � % � , $ % � � , ! � ) � � � � + � % � ! � 2 $ � ) � � % $ � � � + � � � � � + � % � ! � 2 $ � ) � � � ! � � h � � � � + ; � ! �% � & ! � $ � � � � $ � + � � � ) ! � � $ 3 � + � % � ! � 2 $ � ) � % � � � � % � � % � "3 " . , � � � � � � � * � $ � � � � % ) $ � ) � � � � + � ! � < i � @ A B 6 � � $ 5 � $ V : q � ) � � � � � � � � � " � $ � ) ! � $ � � � � � � � $ � % , � �, ! � ) � � � � " . % � � � � � $ � � & $ � � � � � , , % � � � � � � � + � % � � � + 6 � � ( � � * � � � � �� E � J Q E D � N O P M Q J D MR S T S?: � % � � � + ) � & � � % $ � � � � � : ; � $ & � ) ) � & � � % $ � � � � � , � � � % � � 6 � % � � 6 � � $ � � � � � % $ � + � ! � � � * � ! � �"X Y Z [ \ ] [ ^ _ ` Z Y ^ _ Z b a a \ a a ^ _ c Z Y a [ X e Z [ \ [ ] [ _ e Z _ ` f X eR S k S � � � � � � � � � � � � �   �   ¡ ¢ � £ � � ¡ � ¤   �   ¡ � � � ¥ � ¡ � � � � � ¡ ¦ �   § � � � �   ¨ � ¤ � ©   � ª � � « � ¬ ­ � � ® ¯ °± ² ³ ² © � ¡ � � � ¡ � � ¢ � � ¡ ­ � § �   ¦ � £ � ´ ­ � ¤ ¨ µ ¶ ¢ ¤ � �   ¤ ¡ � � � ´ ´ ¥ � � ¤ ª ¡ � � � ¨ ¨ � ¦ ¡ ¤   ¡ � � � ¥ � ¡ � � · ¡ � �� ¡ � � ¢ � � ¡ ­ � § �   ¦ � £ � ´ ­ � ª � � �   ¦ � � � � � ¢ ¡ ¤ ¸ ¹ ¶ ° © � � ¡ ¦ �   § � � � �   ¨ � ¤ � ¡ � � ¬ � � � � · ¡ � �¢ � � ¡ ­ � § �   ¦ � �   ¦ � � � � � ¡ � � ¤ £ � � � � ¤ ¤ ¡ �   ¢ ¡ � º � ´ ¤   ¬ � � ¡ � � � ¡ ¤ ¬ � ¡ � ¡ � � ¢ ¥ � ¤ � � ¡ � ¤   � � � � � � ­ ´ ¡ ¤ ¨� ¤ � � � � ¬   � ´ �   ¡ � � � ¥ � ¡ � � °

Page 24: A Gasoline Throttle Control Design Example

© ¢ £ �   ¦ � ¢ © ­ ¡ ¤ � ¤ ¡ � £ � » ´ � ¦ ¡ � ¤   � ¦ � · ¼ �   ¬ � ¡ ¤   ½ � ¦ � � § � � ¸ ¹ ® ¹

¸ ¾

± ² ¿ ²À � �   ¡ � � �   ¡ � ¬ � � ¡ ¤ � � � � ¡ ª � � � � � ¤ £ � ¢ ¨ � ¤ � ¡ � � � ¥ � ¡ � � · ¡ � � � � � �   ¤ ¤ £ � � � � ¤ ¤ ¡ �   ¢ � ¡ � �� � ¤ ¤ ¡ � � � ° Á ¤ ª � £ � � · ¡ � � ¡ � � ¬ � ¡ ¦ �     ¤ ¡ § � � � � ¦ � � ¢ � � ¡ � � � � � � � ¡ � ´ ´ ¢ � � � £ � ¡ � £ � ¨ � ¦ ¡ ¤ � °©   � ª � � « � ¬ ­ � � ® Â

à � ´ ´ ¤ ª Ä ª � ¡ � � ¡ � � ¢ � � ¡ ­ � § �   ¦ �Å �   º Ä ª � ¡ � ¤ ­ ¡ � ¡ � � ¢ � � ¡ ­ � § �   ¦ �

©   � ª � � « � ¬ ­ � � ¸ ¹Ã � ´ ´ ¤ ª Ä ª � ¡ � �   ¡ � ¬ � � ¡ ¤ �Å �   º Ä ª � ¡ � ¤ ­ ¡ �   ¡ � ¬ � � ¡ ¤ �