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基于ADAMS的汽车电动助力转向系统的控制与仿真
| 论文题名： | 基于ADAMS的汽车电动助力转向系统的控制与仿真 |
| 关键词： | 电动助力转向系统;虚拟样机;助力特性;联合仿真;软件ADAMS |
| 摘要： | 汽车电动助力转向系统(Electric Power Steering System，简称EPS)，是一种新的动力转向系统。它比传统的动力转向系统具有更高的可控性，能较好的解决汽车转向“轻”和“灵”的矛盾。它还能节约燃料，减轻自重，提高安全主动性，有利于环保，是一项紧扣现代汽车发展主题的高新技术，具有广泛的应用前景。 虚拟样机技术(Virtual Prototyping，VP)是一种崭新的产品开发方法。它可以使产品的设计者、使用者和制造者在产品研制的初期，在虚拟环境中直观形象地对虚拟的产品原型进行设计优化和性能测试。机械系统动力学自动分析软件ADAMS(AutomaticDynamic Analysis of Mechanical Systems)是一款美国机械动力学公司(MechanicalDynamic Inc.，现为MSC软件公司的一部分)开发的著名的虚拟样机分析软件。本文基于ADAMS，对装备EPS系统的整车多体动力学虚拟样机模型进行了仿真控制分析。 首先介绍了EPS系统的结构、工作原理、特点、发展现状等;阐述了虚拟样机技术的发展以及基础理论，并着重对ADAMS软件进行了较为详细的介绍。 之后利用ADAMS/Car模块建立了包括前/后悬架、转向系统、前后车轮、动力系、制动系、车身等的整车多体动力学模型，详细说明了所作的简化和假设以及实现助力的方法。 研究了EPS系统动力学模型，探讨了EPS系统的控制策略，确定了一组直线型助力特性曲线。在控制系统设计中采用了PID控制，此外还加入了阻尼补偿控制和回正补偿控制环节。在MATLAB/Simulink中建立起EPS系统的闭环PID控制系统模型。 介绍了ADAMS/Controls联合仿真方法，将在MATLAB/Simulink中建立的控制模型与ADAMS机械系统模型结合起来，进行机电一体化联合仿真分析。将助力大小作为机械系统的输入和控制系统的输出，将机械系统输出的方向盘转矩和车速信号作为控制系统的输入，实现EPS的助力控制。通过进行操纵稳定性试验验证了联合仿真的可行性。 |
| 作者： | 李婷 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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