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汽车电子转向系统转向执行电机的控制研究
| 论文题名： | 汽车电子转向系统转向执行电机的控制研究 |
| 关键词： | 汽车;电子转向系统;转向执行电机;控制策略;动力学模型;仿真分析 |
| 摘要： | 汽车电子转向系统(Steer-by-Wire，SBW)是指取消方向盘与转向轮之间的机械连接，而将驾驶员的转向操作与转向车轮之间通过电线及控制器连接。其操控技术的核心是智能机电传动装置，这些装置将驾驶员指令的电子信号转变为机械动作，也通过电子信号向驾驶员提供动态的反馈信息，从而实现转向过程的智能控制。 转向执行电机是电子转向系统的动力源，它为车辆转向提供转向力矩。根据直流电机转矩特性，电机转矩的大小可以通过控制电机的电枢电流(电压)得以实现。 本文通过对汽车电子转向系统的硬件组成以及转向执行电机特性的分析，选择永磁有刷直流电机作为汽车电子转向系统的执行电机，对其驱动的控制方式进行了研究，并选择了受限单极式PWM控制方式来驱动转向执行电机，这种方式易于实现并能够保证较高控制精度。同时，通过对汽车电子转向系统模型的分析，建立了转向执行电机的动力学模型，对转向执行电机转矩的电压控制及电流PID闭环控制进行研究，并作了仿真分析。仿真结果表明，电流PID闭环控制能够实现对目标电流的准确跟踪控制，控制结果满足电子转向系统转向执行电机的控制要求。最后建立了由方向盘确定目标电流的仿真模型，与电机动力学模型一起构建了汽车电子转向系统模型，并进行了仿真分析。通过与机械式转向系统车辆的横摆角速度和质心侧偏角响应的比较，验证了模型，并说明转向执行电机的电流PID闭环控制策略是可行的。 |
| 作者： | 李占锋 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 郭应时 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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