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电动助力转向系统控制策略的分析及试验研究
| 论文题名： | 电动助力转向系统控制策略的分析及试验研究 |
| 关键词： | 电动助力转向;EPS控制策略;转向阻力矩;PID控制;联合仿真 |
| 摘要： | 随着新技术的发展，电动助力转向系统已逐步代替液压助力转向系统，电动助力转向系统（简称EPS）能根据车辆不同的转向工况，提供不同的转向助力，即可改善低速时的转向轻便性，又能保证高速时的转向手感。论文用ADAMS/Car软件建立整车模型，并用MATLAB软件建立EPS控制系统模型。应用MATLAB与ADAMS软件相联合，将电动助力转向控制系统与整车模型相结合，进行联合仿真研究。 论文首先介绍了EPS发展过程、工作原理、构造特点及类型，阐述了国内外EPS的研究现状。再以多体动力学理论为基础，应用ADAMS/Car软件建立了整车模型，包括前、后悬架系统模型、转向系统模型、轮胎模型和传动与制动系统模型。接着分析了转向阻力矩的形成机理，建立不同车速下的转向盘力矩计算公式。并通过建立的整车动力学模型对转向盘力矩特性进行了仿真分析。而后根据中华人民共和国汽车行业标准汽车操纵稳定性指标限值与评价方法中转向轻便性的要求，建立了低速转向轻便性试验中方向盘转角与转向盘力矩的理想关系，并根据驾驶员所期望的转向盘力矩和转向路感的定义，设计了直线型助力特性曲线。再根据EPS中助力特性模型，助力电机数学模型和整车数学模型，搭建了助力控制仿真模型，并对助力电机实行RBF神经网络PID控制，仿真结果表明RBF神经网络PID模型能对助力实现很好的跟随效果。在基本助力控制策略中，通过在助力电机上施加补偿电流来实现EPS控制策略中的阻尼控制和惯性补偿控制，控制结果表明阻尼控制能有效缓解高速时方向盘的摆振，惯性补偿控制能有效的解决驾驶员突然转向时，转向盘的沉重问题。最后搭建了基于Dspace的EPS试验台架，通过快速控制原型实现了本论文中的助力控制策略，试验结果表明论文中制定直线型助力特性曲线的控制策略得到了良好的实现。 |
| 作者： | 李强 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 夏长高 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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