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汽车电动助力转向虚拟测控系统研究与开发
| 论文题名： | 汽车电动助力转向虚拟测控系统研究与开发 |
| 关键词： | 汽车电动助力转向系统;虚拟仪器;数据采集;信号转换;抗干扰性能 |
| 摘要： | 汽车电动助力转向（EPS)系统是汽车十分重要的安全部件，其持续耐久的正常工作是汽车行驶安全性与可靠性的有力保障。而对该系统的性能进行全面测试和评估，是电动助力转向系统研发和生产的重要环节。当前多数厂家和科研单位在研究电动助力转向控制系统的同时也在研究和开发电动助力转向的测控系统。 虚拟仪器是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物，是全新一代的测量仪器，在工程应用和社会经济效益方面具有突出的优势。随着计算机和软件技术的发展，虚拟仪器技术正在逐渐成为测控领域的技术发展方向，采用虚拟仪器技术测试汽车部件各项性能已成为新的发展趋势。 本文在分析汽车电动助力转向系统组成及控制原理的基础上，针对电动助力转向性能测试和评估的需要，开展了EPS测控系统的开发计。论文以虚拟仪器为基础，结合汽车转向系统测试分析技术，利用图形化编程语言构建了一套基于虚拟仪器技术的汽车电动助力转向测量与控制系统。 论文中对虚拟仪器技术的概念和体系结构作了简要介绍，在此基础上进行了虚拟测控系统的总体设计。根据测控系统需求，选择了伺服电机、磁粉制动器、转矩传感器、电流传感器、数据采集卡、运动控制卡和通信卡等电子设备，并设计了用于电平转换的信号转换板电路。之后利用开发了虚拟测控系统上位机软件，并对软件组成部分（数据釆集模块、仿真信号产生模块、控制信号输出模块、数据分析与处理模块〉的程序框图及流程图进行了详细设计和阐述。论文还充分考虑了测量系统精确与稳定的重要性，采用了硬件抗干扰和软件滤波技术，并进行了研究设计。最后，利用所研究开发的汽车电动助力转向虚拟测控系统对进行性能测试，完成了包括转向助力电流特性试验、输入输出扭矩特性试验、空载转动力矩试验和故障诊断功能试验，并对测试结果进行了分析。在探讨被测系统参数是否达标的同时，也证实了本文所研究开发的汽车电动助力转向虚拟测控系统设计合理、结果稳定可靠且精准度高，能满足汽车电动助力转向系统测控测量的需要。 采用本虚拟测控系统可以采集电动助力转向控制过程中的各种信号来评估EPS性能，为电动助力转向控制策略和控制参数的优化提供依据。 |
| 作者： | 刘规划 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 王直杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东华大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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