论文题名: | 汽车电动液压助力转向控制系统 |
关键词: | 汽车电动液压助力转向系统;控制误差;CAN总线;信号采集 |
摘要: | 汽车电动液压助力转向系统是在传统液压转向系统的基础上发展起来的一种新技术,它能够为驾驶者提供更舒适的转向手感,为汽车提供更节约的转向能耗,对它的研究很有意义。 本系统设计的核心是电机控制单元,即:如何通过电机的控制提高电动液压助力转向系统的转向性能,降低系统的能量消耗。本论文从直流无刷电机的控制原理入手,研究电机转速与转向助力大小的关系,建立并简化数学模型,提出一种稳定的电机控制算法,拟合出任意车速下,电机转速、转向盘角速度和车速间连续的关系,提高实时性的功能,减少控制误差。 稳定的电机控制是电动液压助力转向系统控制的关键,为实现更精确的调速,采用双闭环PI控制,选定Microchip公司dsPIC30F5015一款16位数字信号控制器,该芯片具有丰富的硬件资源和出色的电机控制模块。 本系统以dsPIC30F5015为主控制器,配合其外围扩展电路、驱动电路、电机控制脉宽调制电路等组成直流无刷电机的控制系统,从而实现汽车电动液压助力转向的功能。软件部分通过转速外环和电流内环的双闭环 PI调节,实现更精准的电机转速调节,从而增加了电机的启动、抗负载、抗干扰的性能。如遇电机出现故障时,通过CAN总线及时与整车通信,显示故障信息。 最后,搭建EHPS的性能测试平台,对控制算法、控制器对系统的信号采集、电机控制,以及助力特性进行了测试及分析。平台测试的实验结果验证不同车速、不同转向盘的角速度下EHPS系统的性能,实验结果证明系统控制算法、系统设计的正确性,运行稳定可靠,符合实验预期运行结果。 |
作者: | 王宁 |
专业: | 电子与通信工程 |
导师: | 刘敬浩;聂旭中 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 天津大学 |
学位年度: | 2014 |
正文语种: | 中文 |