详情

原文传递电动助力转向控制策略的研究

论文题名：	电动助力转向控制策略的研究
关键词：	电动助力转向;PD控制;模糊控制;汽车转向系统;助力特性;结构特点;动力学特性
摘要：	电动助力转向系统(EPS)，不同于传统液压动力转向系统，它直接依靠电动机提供辅助扭矩，通过控制电动机电流的幅值和方向，从而实现转向器电动助力的要求，这种系统使汽车在低速时减轻操纵力，保证行驶时轻便灵活，当汽车由低速档换到高速档时，电子控制系统保证提供最优控制传动比和稳定的转向手感，从而高速行驶时稳定可靠，提高车辆的主动安全性。本文从电动助力转向系统的助力特性入手，针对电动助力转向的结构特点，分析了电动助力转向对汽车性能的影响，在电动助力转向系统受力分析的基础上，结合整车系统转向模型，建立了EPS系统整车转向模型；对系统特性进行了分析。通过MATLAB/SIMULINK的仿真得出了汽车转向系统在角输入时的汽车转向系统的动力学特性。由于汽车操纵稳定性是关系汽车安全性和舒适性的重要性能，因此设计EPS系统必须首先考虑EPS的控制策略。在上述模型的基础上，针对车辆操纵稳定性的评价指标，推导了车辆在时域内稳态和瞬态响应的计算公式。然后结合传感器和控制器的动力学特性建立整个EPS系统的动力学模型，并将电流控制方法应用于电动机模型中，依据电磁扭矩特性将力矩形式的助力特性转化为电流形式的助力特性，实现了对目标电流的PID闭环控制，同时分析了现有的计算目标电流PD控制策略和PD控制策略下影响驾驶员路感的因素。在此基础上，提出了以驾驶员力矩作为输入的模糊(Fuzzy)自调整PD控制策略。并运用MATLAB软件进行了仿真计算和分析比较，验证出与单独的PD控制策略相比较，模糊自调整PD控制对K<,P>、K<,d>参数进行在线整定，助力转向系统控制效果更好。
作者：	赵悦
专业：	车辆工程
导师：	赵广耀
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东北大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文