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基于ADAMS的电动助力转向汽车联合仿真与控制研究
| 论文题名： | 基于ADAMS的电动助力转向汽车联合仿真与控制研究 |
| 关键词： | 电动助力转向系统;模糊PID控制模型;ADAMS技术;虚拟样机 |
| 摘要： | 汽车电动助力转向系统(EPS)具有节约燃料、减轻自重、提高主动安全性、有利于环保等一系列优点。随着近年来电子控制技术的成熟和成本的降低，EPS越来越受到人们的重视，并以其具有传统动力转向系统不可比拟的优点，迅速迈向了应用领域，已逐步取代了传统液压动力转向系统(HPS)，同时对电动助力转向系统的助力特性研究也成为汽车技术发展的热点之一。 计算机技术的飞速发展和其在机械工程设计领域的广泛应用，为电动助力转向技术的深入研究提供了必要条件。本文既是利用在汽车设计中已广泛应用的虚拟样机分析软件ADAMS和优秀的数值计算软件MATLAB在计算机中建立EPS整车模型并进行联合仿真，已求设计出低速轻便、高速稳定的电动助力转向系统助力控制器。 首先，对EPS系统的发展现状及其结构、工作原理、特点等进行了阐述。简要介绍了多体动力学的理论基础，应用动力学仿真软件ADAMS建立了整车多体动力学模型，并进行了单移线实验和“PULL”分析，验证了模型的可信度。 其次，研究了EPS系统助力特性的理想形式与基本特征参数，比较分析了不同助力特性曲线参数对EPS控制力矩输出的影响，结合所建样机模型，确定了直线型车速感应型助力特性曲线。 再次，针对ADAMS不能对机械系统实现复杂控制的状况，提出了将ADAMDS与控制应用软件MATLAB结合起来对系统进行联合仿真的方法，设置了ADAMS和MATLAB之间的接口，实现了复杂机电系统的联合仿真。 最后，在MATLAB/Simulink分别建立了传统PID和模糊PID控制模型，并与ADAMS机械系统模型结合起来，进行机电一体化联合仿真分析。通过仿真结果证明，模糊控制下EPS虚拟样机具有较好的鲁棒性和操纵稳定性。 |
| 作者： | 于冬 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 杨英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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