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基于H∞的无刷直流电机EPS控制研究
| 论文题名： | 基于H∞的无刷直流电机EPS控制研究 |
| 关键词： | 汽车工程;电动助力转向系统;无刷直流电机;鲁棒控制;数据模型 |
| 摘要： | 随着汽车工业的高速发展，对汽车使用经济性和主动安全性、环保等方面的要求越来越高。汽车转向系统直接影响汽车的操纵性和稳定性，所以它是控制汽车行驶路线和方向的重要装置。除了要求汽车转向系统工作安全可靠、机动性好、操纵轻便、高效节能外，还要求它能够在各种工况（包括直线行驶、正常转向、快速转向、原地转向等）下，根据不同的行驶速度和路面状况，提供最佳的路感。目前，EPS由于其集环保、节能、安全、舒适等性能为一体，正越来越受人们的关注。 本文根据EPS系统的特点，以MATLAB作为主要仿真计算工具，应用H∞控制理论，重点研究了EPS系统的鲁棒性控制问题。 首先，通过对EPS系统中助力电动机、扭矩传感器和齿轮齿条传动轴、方向盘等关键环节的分析，建立了EPS系统的动力学模型，并进一步变换得到了适合控制的状态方程模型。在建模过程中提出了实际研究对象存在非线性因素、模型参数摄动等不确定性因素，名义模型存在建模误差的事实。 其次，考虑到EPS系统中存在的控制对象模型的不确定性和传感器噪声、路面干扰等因素，将H∞控制理论引入EPS系统控制策略的研究中，通过建立更具一般意义的广义被控对象，然后根据性能要求选择合适的权函数，建立了广义状态空间，并利用MATLAB来对比H∞控制与无H∞控制两种策略的优劣。 最后，利用现代控制有关线性不确定系统的相关理论，在考虑系统的非线性部分的条件下，针对EPS系统参数摄动下的鲁棒控制器设计问题，给出了EPS系统参数摄动情况下的鲁棒控制器，并利用MATLAB进行该闭环系统仿真，验证了其有效性。 |
| 作者： | 张双双 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 李志鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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