论文题名: | 电动助力转向系统控制与不确定性优化 |
关键词: | 电动助力转向系统;助力设计;控制策略;不确定性优化;汽车工程 |
摘要: | 电动助力转向系统(简称EPS系统)节能环保、结构简单、能提高汽车的转向性能和安全性能,是近年汽车领域发展起来的高新技术。EPS系统是一个机械系统和电气装置耦合的系统,助力特性和控制策略直接关系着系统的转向轻便性和路感的协调统一,机械系统结构参数和控制参数影响着整车转向操纵特性。 本文在了解EPS系统结构,工作原理、分类和特点,国内外研究现状的基础上,建立了整车与EPS系统集成的数学模型。在此基础上,利用SIMULINK仿真软件建立了EPS系统的综合仿真模型,并利用ADMAS虚拟样机仿真结果和模型结果对比,验证了模型的正确性。 根据助力特性曲线设计的要求,设计出低速轻便性好,高速路感强的助力特性曲线,运用控制策略对仿真模型对EPS系统进行了助力和回正控制。通过仿真实验表明:设计的助力特性曲线符合设计要求,助力控制效果良好,回正控制也很好地改善了回正不足,抑制了回正超调的现象。 电动助力转向系统是一个多输入多输出的系统,存在非线性、不确定性。因此,为了提高优化效率,构建了高精度的近似高维模型,建立以操纵稳定性为目标的优化模型,以系统的结构参数和控制参数为变量,运用不确定性优化的理论,采用遗传算法对EPS进行不确定性优化,提高EPS系统的操纵稳定性和设计的鲁棒性。通过优化前后仿真结果对比,整车的横摆角速度和质心侧偏角更快趋于稳定,震荡和稳态值都相应减小。 |
作者: | 郭文慧 |
专业: | 工业工程 |
导师: | 李伟平;周钢 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 湖南大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |