摘要: |
具有高新技术特征的电动助力转向系统(Electric Power Steering,缩写EPS),已成为轿车动力转向技术发展的主流。本文在分析了国内外电动助力转向系统发展的基础上,研究了系统的主要结构及工作原理,对系统进行了仿真分析。并以F2812为控制核心,完成了电动助力转向控制系统的软硬件设计。在完成上述设计基础上,本文对部分设计进行了试验验证。
文章首先对电动助力转向系统的工作原理和基本结构进行了分析,特别是对其中的关键执行部件无刷电机的工作过程做了深入探讨。同时,在EPS简化模型的基础上建立了系统的数学模型,并对该模型做了稳定性分析
然后本文详细分析了电动助力转向系统的控制策略,分析的重点是助力策略和补偿策略。在对助力策略分析研究过程中,本文利用搭建的自定义神经网络模型对助力特性做了预测分析。
根据电动助力转向系统的功能,本文针对无刷直流电机对控制系统硬件部分进行了设计。控制电路以DSP芯片TMS320F2812为核心,充分利用其事件管理器EV模块,AD模块等外设来实现EPS控制系统功能。硬件设计部分主要包括了信号采集电路和驱动电路。
最后,本文在完成硬件单元设计的基础上,开发了相关的系统软件。这其中包括了主程序模块,系统初始化模块,无刷电机霍尔传感器信号采集模块,电机换相程序模块,车速信号采集模块,扭矩信号和霍尔电流信号采集模块以及PID控制模块。
本文对部分关键功能单元进行了测试试验,试验结果表明设计中还存在不足,但能满足基本功能要求,为后期研究打下了基础。 |