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电动助力转身系统建模仿真及电控单元的研究
| 论文题名： | 电动助力转身系统建模仿真及电控单元的研究 |
| 关键词： | 电动助力转向;模糊控制;建模仿真;响应速度 |
| 摘要： | 电动助力转向系统(EPS)是汽车电子化、智能化的产品，是汽车转向技术的一次重大突破，它比传统的动力转向系统有很大的优越之处。电动助力转向系统效率高、路感好、节能环保、安装方便，是国内外汽车转向的研究焦点，并成功应用于某些车型上，具有广阔的市场前景。 本课题充分利用了汽车工程、自动控制理论、机电一体化等学科内知识，从电动助力转向系统的建模仿真和电控单元两方面进行了深入细致的研究。 课题首先论述了EPS系统的类型特点、基本结构及工作原理，对EPS系统关键零部件做了详细的分析并选型。接着以EPS为研究对象，建立了转向系统动力学模型、直流电动机模型以及整车二自由度动力学模型。在此基础上，对助力特性和控制策略进行了研究，设计了助力目标电流的模糊决策控制器，得到了不同方向盘力矩输入和车速下的助力特性曲线，曲线表明是符合EPS系统转向的助力要求的；在对目标电流的跟踪策略方面，设计了PID控制器和模糊-PI复合控制器，同时对转向回正控制策略和阻尼控制策略进行了探讨。仿真结果表明，电机实际电流能很好的跟踪助力目标电流，具备较高的响应速度，所制定的电流控制方法是有效可行的，并利用整车仿真平台，讨论了EPS系统对汽车横摆角速度的影响。 最后，充分考虑了电动助力转向系统电控单元(ECU)的功能，针对ECU的输入和输出信号的特点，设计了主要的硬件电路。详细介绍了直流电动机和继电器的驱动电路，信号输入处理电路以及电源转换电路，并从安全角度出发，设计了故障处理电路。 |
| 作者： | 赵斌 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 周云山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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