電動轉(zhuǎn)向（EPS）控制系統(tǒng)研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、汽車電動轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)具有傳統(tǒng)液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢,是汽車動力轉(zhuǎn)向發(fā)展的必然趨勢.該文從控制策略以及控制系統(tǒng)設(shè)計兩方面對該系統(tǒng)進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,研制出電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)系統(tǒng)綜合開發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺,并在其基礎(chǔ)上開發(fā)出系統(tǒng)的控制核心—電子控制單元(控制器).該課題充分體現(xiàn)出機(jī)電一體化、現(xiàn)代電力傳動及其計算機(jī)控制技術(shù)與汽車工程的結(jié)合.根據(jù)實(shí)際的物理對象,該文建立了系統(tǒng)三自由度動態(tài)數(shù)學(xué)模型.得出轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本方程,在系統(tǒng)模型分析的基礎(chǔ)上,提

2、出三種控制兩種補(bǔ)償?shù)目刂扑枷?建立了系統(tǒng)電流前饋復(fù)合控制策略的總體結(jié)構(gòu).該文對電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)助力特性進(jìn)行了分析和研究.根據(jù)數(shù)學(xué)模型及助力特性特點(diǎn),提出了計算任意車速下轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩與電機(jī)助力轉(zhuǎn)矩非線性關(guān)系的方法.針對電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力特性存在轉(zhuǎn)向死區(qū)、轉(zhuǎn)向助力區(qū)和轉(zhuǎn)向飽和區(qū)的非線性特點(diǎn)以及車速離散化形成助力盲區(qū),該文提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對助力特性曲線進(jìn)行擬合的思想并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全車速范圍的非線性轉(zhuǎn)

3、向助力,克服了轉(zhuǎn)向助力盲區(qū),證實(shí)此方法的正確性.控制系統(tǒng)以Motorola數(shù)字信號處理器(DSP)為控制器核心,以電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的直流電機(jī)為控制對象,自行開發(fā)了電子控制單元的硬件電路與軟件程序,提出了一套完整的電動轉(zhuǎn)向嵌入式控制系統(tǒng)解決方案.在綜合開發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺上完成了系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)驗(yàn),給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果.實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明上述方案的可行性,系統(tǒng)具有良好的動、靜態(tài)性能.為保障系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究,該課題自行開發(fā)了電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)綜合開發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺,制作了信號