原文传递
电动助力转向系统建模与仿真分析
| 论文题名： | 电动助力转向系统建模与仿真分析 |
| 关键词： | 汽车;电动助力转向系统;整车动力学;数学模型;控制策略;仿真分析 |
| 摘要： | 随着汽车技术的发展、道路交通的改善及人们对驾驶操控性能要求的提高，现代汽车对操纵稳定性、舒适性和安全性提出了新的更高要求。而汽车转向系统作为人与汽车之间的操作纽带，其系统性能的好坏直接关系到驾驶员驾驶过程中的舒适性机及安全性。电动助力转向作为新一代的转向系统，因其独有的优点，已成为研究与生产的热点。 本论文在二自由度车辆模型的基础上，考虑了侧倾对车辆操纵稳定性的影响，基于整车动力学应用滑模变控制理论对电动助力转向系统性能进行了仿真分析，这对加快我国汽车电动助力转向系统产业化有积极的作用。论文的主要研究工作如下： ①EPS系统模型的建立 本文首先对EPS系统组成部分进行模块划分，然后对EPS系统转向阻力矩的形成机理进行了分析，最后分别分析并建立了转向系统模型、电机模型、整车模型、轮胎模型、垂直载荷模型各子系统的数学模型。 ②电动助力转向系统控制策略的分析 首先根据行驶工况对EPS系统功能的要求，分析了EPS控制策略的构成框架，即 EPS控制策略可分为基本助力、回正、阻尼及补偿控制四大类。然后分析了系统的工况识别模块，最后对各控制策略给出了详细的工程计算及控制逻辑分析。 ③控制理论分析及仿真模型搭建 首先应用PID控制方法对PID控制器进行了参数整定。其次，为了提高系统自适应和抗干扰能力，应用滑模变控制理论设计了滑模变结构控制器。最后用matlab/simulink软件搭建了包含机械模型和控制器模型的完整EPS仿真模型。 ④EPS系统仿真及结果分析 首先在所建模型的基础上对 EPS助力特性进行了验证，其次对比分析了 PID控制和滑模控制的目标电流及检测转矩的跟随性能，最后选取了系统瞬态响应、转向轻便性、低速及高速回正性能对汽车转向系统进行了评价。 |
| 作者： | 程述亮 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 石万凯;罗通云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
