论文题名: | 基于PMSM的线控转向台架设计与实现 |
关键词: | 线控转向系统;路感模拟;PMSM矢量控制 |
摘要: | 随着近几十年来汽车技术的高速发展,汽车变得越来越智能化,零部件越发向着电子化控制的方向发展,线控转向系统作为近几十年来新兴的转向技术,受到越来越多的研究人员及机构的关注。与早期传统的转向系统最大的不同在于,线控转向系统的结构,去除方向盘与转向执行机构之间的机械连接,带来了很多线控转向系统独特的优点。 即使线控转向系统近些来得到很多的研究,但是线控转向系统中仍然存在一些问题需要解决。首先,线控转向系统的安全性能难以得到保证;线控转向系统的结构决定了驾驶员无法直接通过方向盘获取到路感,所以必须对路感信息进行主动模拟。 文章针对线控转向系统台架方案进行研究,主要的研究工作如下: 首先,对线控转向系统进行了结构及原理分析,建立了转向系统中方向盘总成模型与转向执行总成模型。并研究了路感的生成机理,以及路感与汽车行驶速度、整车质量、转向轮转角之间的相互影响作用,求解出了路感的函数模型。 其次,对线控转向系统中的电机工况进行研究,选择PMSM作为线控转向系统中使用的电机。对PMSM进行模型分析,选择合适的控制方法用以转向执行电机与路感模拟电机的控制。在仿真软件中对控制策略进行了仿真验证,结果显示,控制策略效果较好,可以用于转向系统中电机的控制中。 最后,调研线控转向台架搭建方案,确定转向阻力加载方案。分析线控转向台架的组成部件,对每个使用到的器件进行分析,选择合适的型号,完成台架的搭建。使用STM32作为主控芯片,根据设计需求,完成芯片外围电路、电源系统、电机功率驱动电路与传感器采样电路等电路设计与绘制工作。以硬件电路为基础,完成STM32主控芯片通信程序、信号采集程序、中断程序、电机控制程序等内容的编写。 |
作者: | 李超 |
专业: | 工程(车辆工程) |
导师: | 陈哲明;王万英 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆理工大学 |
学位年度: | 2023 |