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原文传递轮式车辆遥控转向系统设计研究

论文题名：	轮式车辆遥控转向系统设计研究
关键词：	遥控车辆;遥控转向系统;PID控制;脉宽调制;遗传算法;优化设计
摘要：	本文介绍了轮式遥控车辆转向系统工作原理。在进行动力学分析的基础上，建立了以控制台的方向盘转角为输入、车辆转向柱转角为输出的线性系统模型。采用PID控制器，并运用遗传算法对其参数进行了优化设计：采用MATALB进行了仿真，结果表明系统具有反应速度快、跟踪精度高等特点。此外，还研究了汽车直线行驶时，地面冲击干扰对遥控车辆行驶方向的影响，建立了以地面冲击干扰为输入、车辆转向柱转角为输出的线性系统模型。MATALB仿真结果表明本系统具有自动衰减地面冲击干扰、保持行驶方向的能力。　　在借鉴电动助力转向试验台的基础上，设计了更能真实模拟汽车转向阻力的轮胎式试验台，初步设计了遥控转向系统控制单元，控制单元是实现遥控转向系统控制功能、保证系统具有良好性能及可靠工作的重要部件，其核心部件为P87C591型微控制器，处理系统各部分发送来的信号、控制电动机和继电器等实现遥控转向功能。本文设计完成了信号处理电路、故障指示驱动电路、转向控制驱动电路、脉宽调制驱动电路。　　采用C语言编程，初步完成了控制系统的软件设计。程序采用模块化的原则，以P87C591为开发平台，设计了控制系统主程序、信号监控模块、数字滤波模块、故障检测判断处理模块、PID控制算法模块、换向控制延迟模块，并且得到了预期的效果。　　在遥控转向试验台上进行了试验。转向特性试验表明遥控转向试验台能够很好的模拟地面转向阻力，证明所建立的数学模型是正确的，这对实践具有一定的指导意义。作业精度试验表明，遥控转向系统响应速度快、跟踪精度高，能够有效的完成遥控转向任务。
作者：	王毓琨
专业：	车辆工程
导师：	邹广德;夏禹武
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东理工大学
学位年度：	2005
正文语种：	中文