基于永磁同步電機的EPS控制器設計.pdf

1、隨著汽車相關技術的進步和發(fā)展,汽車動力轉向系統經歷了分別以液壓助力轉向系統、電控液壓助力轉向系統、電動助力轉向系統為主流的多個發(fā)展階段。與前兩者相比,電動助力轉向系統具有結構緊湊、能耗低、易于裝配等優(yōu)點,是汽車動力轉向系統的未來發(fā)展方向之一。本文在采用永磁同步電機作為 EPS助力電機的基礎上,進行了EPS控制器的設計。
　　首先,本文論述了矢量控制的核心思想以及坐標變換的具體過程,詳細介紹了空間矢量脈寬調制技術的基本思路和具體操作

2、步驟,并應用矢量控制方法和空間矢量脈寬調制技術搭建了永磁同步電機底層控制系統,為上層EPS控制策略的制定奠定了基礎。
　　其次,本文設計了一種易于調整的參數化曲線型助力特性曲線,制定了合適的回正控制模式觸發(fā)規(guī)則和回正控制策略,使用汽車動力學仿真軟件Carsim和Simulink搭建了整車模型、控制系統模型、駕駛員模型和路面模型,并利用聯合仿真試驗驗證了本文設計的助力控制策略和回正控制策略的有效性。
　　再次,本文選用ST公司

3、的STM32F103ZET6作為EPS控制器的主控芯片,以此芯片為核心設計了電源電路、主控芯片最小系統電路、傳感器信號采集電路、電機驅動電路、CAN通信電路和故障指示電路,并解決了EPS控制器的大電流承載問題和MOSFET散熱問題。
　　然后,本文使用RealView MDK開發(fā)套件,基于ST公司的固件庫函數和電機控制庫函數編寫了EPS控制器的軟件程序。EPS控制器軟件包括了系統初始化程序、電機轉子位置確定程序、方向盤轉角信號處理