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电动液压助力转向系统数字化控制研究
| 论文题名： | 电动液压助力转向系统数字化控制研究 |
| 关键词： | 汽车;电动液压助力转向系统;数字信号处理器;BP神经网络;数据采集;CAN总线;无刷直流电机 |
| 摘要： | 电动液压助力转向(EHPS)系统与传统液压助力转向系统相比,具有节约能源,使驾驶员获得良好路感等优势.本课题在理论研究的基础上,吸取和借鉴国外研究的一些概念和思想,对电动液压助力转向系统进行了深入研究和系统软件的开发,最终实现了台架试验性能优良的数字化EHPS系统.本课题对电动液压助力转向系统的结构组成和工作原理作了分析,应用BP神经网络进行了助力曲线特性仿真.同时针对系统中的关键部分无刷直流电机采取了全面优良的控制策略,包括转速外环电流内环双闭环调速控制,死区补偿,换相脉动分析等.最后,从智能控制的领域分析了新的控制方法,研究了应用遗传算法整定PID参数,并在MATLAB中对其进行了仿真.Motorola在软件方面提供了丰富的SDK库和功能强大的开发平台.在此基础上,采用C语言与汇编语言混合编程的方式完成EHPS系统的软件开发和实现.由于该控制系统引入了转向盘角速度变量,和车速共同决定了助力的大小,因此助力在实时跟随性上有较大的提高.同时,良好的控制算法以及优良的无刷直流电机控制实现了EHPS系统良好的助力效果.EHPS系统的数据采集、处理和监测是靠LabVIEW与MATLAB共同完成的.分别应用MATLAB和LabVIEW以及共同编程三种方案实现了对数据的采集和处理.LabVIEW以强大的图形显示功能很好的完成了系统监测任务.应用LabVIEW采集数据提高了对系统监测的实时性能,更多的细节更加准确透彻地显示了系统的工作状态.CAN总线与LIN总线,MOST总线并称汽车三大总线.CAN总线具有传输速率快,抗干扰能力强,可靠性极高等优点,主要应用于汽车内的通信网络.本文中将两块ECU通过CAN总线相连,组成了最小CAN网络并完成了数据传输,实现了CAN通信.最后,实验测试曲线主要由LabVIEW完成测绘.实验结果验证了HEPS系统理论正确性和实际可行性,并达到了预计的实验要求. |
| 作者： | 李宏伟 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 丁润涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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