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电磁式助力转向控制系统的研究与开发
| 论文题名： | 电磁式助力转向控制系统的研究与开发 |
| 关键词： | 电磁式助力转向;C8051Fxxx;PID;模糊控制 |
| 摘要： | 随着人们对汽车安全性、舒适性、经济性的不断追求,汽车电动助力转向技术是汽车技术发展的一个重要的方向.在短短的几十年里,汽车转向驱动系统经历了传统的机械式转向—液压助力转向—电动助力转向.而电动助力转向也因其具有助力大小可调、环保、低功耗、维修方便等优点而备受青睐.本论文所涉及的课题基于电动助力转向这一设计理念,本着不断发展、创新的设计思想,开发了一种新的助力转向系统一电磁式助力转向系统.论文中第一章在对已有的几种助力转向系统做比较以后,介绍了电磁式助力转向系统的基本结构和工作原理,并对助力转向系统的发展过程和未来的发展趋势做了深入的探讨;第二章完成了控制系统电路的分析与设计工作,属于系统设计硬件部分的核心内容.设计工作中通过比较PLC、工控机、单片机和DSP四种不同控制器的优缺点,结合本控制系统的实际需要和性价比上的考虑,选择了一种新型的混合信号系统级芯片(SOC)-SILICON LAB公司的C8051Fxxx系列单片机.该芯片具有与MCS-51完全相同的指令系统,而且芯片内集成了构成一个单片机数据采集系统或控制系统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其他功能部件;同时分析了抗干扰设计在控制系统软、硬件设计中的重要性和必要性,并结合这些思想详细地分析和设计了系统各个模块的电路图.第三章则完成了控制算法的研究,属于系统设计软件部分的关键所在.首先建立了转向系统的数学模型和控制系统的仿真模型,然后基于MATLAB的Simulink仿真平台仿真分析、比较了PID和模糊PID控制算法在电磁助力器电流控制的控制效果,得出了PID算法和模糊控制算法相结合的模糊PID算法能更好的调节电磁助力器的助力电流,从而更好地满足助力特性所要求的助力效果的结论.第四章对Cygnal的集成软件开发环境做了介绍.并根据模块化设计思想,分析了控制系统各个模块的软件设计方法.最后,文中第五章对前述内容进行总结.并对存在的问题和需要进一步改进的地方进行了分析和讨论. |
| 作者： | 蒋志龙 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 邓亚东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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