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原文传递汽车车道保持系统电机控制研究

论文题名：	汽车车道保持系统电机控制研究
关键词：	车道保持系统;永磁同步电机;矢量控制;坐标变换;框图化控制
摘要：	随着汽车技术的不断发展，汽车的行驶速度伴随着动力的增强不断的提升，交通事故的发生率也在不断地增加。据统计，引发交通事故的原因中有44％是由于车辆在行驶过程中发生了无意识的车道偏离。车道保持系统能够对驾驶员的不当操作进行有效的校正并辅助驾驶员应对突发紧急情况，具有广阔的研究前景。　　在车辆发生车道偏离或有偏离倾向，而驾驶员无修正意向时，车道保持系统能主动控制EPS电机运转，修正车辆行进方向，抑制车辆的车道偏离倾向。使车辆迅速地回归车道中心线，保持原有的安全行驶轨迹。　　本文基于dSPACE平台研究了用于车道保持系统的永磁同步电机控制策略。dSPACE半实物仿真平台拥有非常良好的快速性和实时性。基于SIMULINK的框图化控制方式能节省手工编写程序所需要耗费的大量时间。并且实验可重复性好，能有效地缩短实验周期。　　论文首先介绍了永磁同步电机的工作原理及数学模型，并着重研究了永磁同步电机的id=0矢量控制原理、坐标变换方法以及SVPWM波的调制方法和实现过程。然后建立了基于MATLAB/SIMULINK的永磁同步电机矢量控制的仿真模型，对控制策略理论进行了仿真实验验证。　　论文接着以dSPACE为平台，并根据永磁同步电机的驱动原理，设计了硬件电路并制作了电机驱动器。硬件电路中包括电源电路、驱动电路、主电路、保护电路、电流采样电路以及与dSPACE通信的I/O接口电路。结合dSPACE和驱动器搭建永磁同步电机的半实物仿真平台，将平台上得出的实验结果与仿真结果相对比，对控制策略理论及仿真实验结果进行了实物验证。　　最后，本文分析了车道保持系统的工作原理，并研究了系统的控制策略。然后根据本田锋范实车测量得到的参数，建立了CarSim和SIMULINK的联合仿真模型，并在其中嵌入了前文建立的永磁同步电机矢量控制模型。通过控制永磁同步电机主动修正车辆行驶轨迹，使其行驶方向跟随车道线曲率变化或回归原车道。并设置了两种不同的工况，验证了所搭建的电机控制系统模型、车道保持算法模型相结合的车道保持效果。
作者：	陈熙
专业：	机械工程
导师：	李伟;季学武
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文