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汽车电动助力转向系统硬件在环仿真
| 论文题名： | 汽车电动助力转向系统硬件在环仿真 |
| 关键词： | 电动助力转向系统;控制策略;硬件在环仿真;汽车动力学模型;实时仿真系统 |
| 摘要： | 汽车的转向系统是汽车控制的重要机构，其性能好坏直接影响着车辆的行驶安全性、操纵稳定性和舒适性。鉴于电动助力转向系统(EPS)相比于传统液压助力系统所具有的助力灵活、节能、高效、易匹配和维修等优点，已经获得了社会的广泛关注和认可，成为了转向系统行业的研发焦点。但由于电子控制系统的研发具有系统复杂性、故障高可能性和研发长周期性的特点，利用近年来备受瞩目的硬件在环(HIL)仿真技术进行实时仿真，可大大的缩短研发周期、节约研发成本。本文利用Matlab/Simulink、Dspace/ControlDesk等软件来对电动助力转向系统进行数学建模、离线仿真和硬件在环仿真试验，验证电动助力转向系统模型及控制策略的正确性，为电动助力转向系统的开发和今后的快速控制原型搭建积累经验。 首先，对电动助力转向系统进行动力学数学分析，并利用Matlab/Simulink建立汽车动力学Simulink模型，包括转向柱模块、车辆二自由度模块、车轮转向阻力矩模块和电动机模块的Simulink模型，并基于车辆二自由度模型验证汽车的操纵稳定性。 然后，研究EPS助力曲线及控制策略，建立目标电流模糊控制模型和模糊自适应整定PID控制模型，并对基于模糊自适应PID控制的EPS模型进行离线仿真和分析，验证EPS控制策略及系统功能的合理性和正确性。 接着，搭建基于dSPACE实时仿真系统的EPS硬件在环仿真试验台架，并利用其仿真软件RTI(dSPACE/Real-Time Interface)和RTW(Matlab/Real-TimeWorkshop)自动生成实时控制C代码，并下载到dSPACE嵌入式硬件系统中。 最后，利用dSPACE实时仿真系统提供的综合实验测试软件Controldesk进行EPS硬件在环仿真试验，进一步验证EPS模型和控制策略的正确性及有效性，并总结经验和不足。 |
| 作者： | 罗苏安 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 吴友宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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