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基于ARM的汽车电动助力转向与悬架集成控制系统的研究
| 论文题名： | 基于ARM的汽车电动助力转向与悬架集成控制系统的研究 |
| 关键词： | 电动助力转向;悬架;集成控制;单片机;控制策略;台架试验 |
| 摘要： | 近年来，为提高车辆乘坐舒适性、安全性和操纵稳定性，各种电子控制技术和控制子系统得到了巨大的发展和广泛的应用。但是，这些控制子系统都是针对提高车辆某一性能指标，而整车性能的提高则依赖与各个子系统的协调工作。转向与悬架系统是汽车底盘系统中影响车身姿态和行驶安全性的两大关键。基与此，本文对电动助力转向(EPS)与悬架系统集成控制系统进行了初步研究，主要在EPS与悬架集成系统工作原理的基础上，设计开发了EPS与悬架控制系统的硬件电路和相应的软件程序，并进行了台架试验。 一、研究开发了以ARM LPC2131单片机为微处理器的电子控制单元的硬件，控制单元具有实时数据信号采集、转换和系统控制功能。根据采集的数据信号，确定电动机输出的目标电流，利用PWM脉宽调制技术，通过驱动电路控制电动机的输出电流和转动方向，实现对系统的控制。 二、提出了基于LMS算法的模糊/PD集成控制策略。根据实际系统的变化情况，通过LMS自适应模块调整带修正因子的模糊控制系统，便于跟踪实时控制过程。仿真结果表明：所设计的集成控制系统，与悬架控制系统相比，操纵稳定性、转向轻便性、行驶平顺性和安全性均得到较大改善。 三、设计控制电路的软件程序。软件程序包括数据信号采集、转换与控制策略的实现两部分，采用了模块化的设计思想。分别设计了系统主程序、A/D转换程序、车速信号采集程序、加速度信号采集程序、电流采集程序、扭矩采集程序和PWM控制程序，并部分实现了集成系统的PD控制算法。 在自主开发的台架上对硬件电路和软件系统进行了试验。结果表明，设计的控制系统能够满足控制要求，能有效的改善汽车行驶性能，为EPS与悬架集成控制系统的进一步研究奠定了基础。 |
| 作者： | 戴亦宗 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 赵德安 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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