基于粒子群優(yōu)化的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制研究.pdf

1、汽車(chē)轉(zhuǎn)向是汽車(chē)行駛過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)向過(guò)程體現(xiàn)了駕駛者對(duì)汽車(chē)的控制意識(shí)，對(duì)汽車(chē)行駛的穩(wěn)定性和安全性都有直接影響。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering，EPS)迎合了人們對(duì)汽車(chē)節(jié)能、舒適和環(huán)保的要求，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、工作可靠、節(jié)能環(huán)保和助力性能好等優(yōu)點(diǎn)，且能提高汽車(chē)行駛過(guò)程中的轉(zhuǎn)向跟隨性、回正性和操縱穩(wěn)定性。
　　 首先，本文詳細(xì)介紹了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，忽略非線性因素對(duì)系統(tǒng)的影響，建立了

2、EPS系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型和狀態(tài)空間，建立了二自由度車(chē)輛模型和線性輪胎模型，為了研究的方便等效簡(jiǎn)化了EPS系統(tǒng)的模型。
　　 其次，分析和研究了EPS系統(tǒng)的助力特性，介紹了助力特性曲線的分類(lèi)及設(shè)計(jì)原則，研究了EPS助力特性設(shè)計(jì)中相關(guān)參數(shù)的確定方法，分析了方向盤(pán)轉(zhuǎn)矩、車(chē)速和電機(jī)電流之間的關(guān)系。對(duì)EPS系統(tǒng)的控制模式、控制方法和控制算法進(jìn)行了分析，研究了粒子群優(yōu)化算法(Particle Swarm Optimization，PSO)的原

3、理。用粒子群算法對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)行助力特性曲線的MATLAB仿真?；赑ID控制的基礎(chǔ)上，采用了粒子群優(yōu)化PID的控制策略對(duì)EPS系統(tǒng)電機(jī)電流進(jìn)行控制，并詳細(xì)研究了粒子群PID控制算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。仿真結(jié)果表明，采用粒子群PID算法對(duì)EPS系統(tǒng)進(jìn)行控制，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，魯棒性強(qiáng)，控制的效果好。
　　 接著，采用P87LPC768單片機(jī)作為控制芯片，對(duì)EPS系統(tǒng)的控制器進(jìn)行了開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。在硬件方面，設(shè)計(jì)了電機(jī)驅(qū)動(dòng)和方向控制