本文關(guān)鍵詞：汽車電動助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)研究　出處：《山東理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：作為汽車的重要組成之一,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)從簡單的機(jī)械轉(zhuǎn)向模式,逐步發(fā)展到液壓助力轉(zhuǎn)向模式和電動助力轉(zhuǎn)向模式。進(jìn)入21世紀(jì)以來,國內(nèi)各大研究機(jī)構(gòu)不斷對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行深入研究,電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)。相比之下,國外的電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)相對成熟。本文在研究了大量國內(nèi)外相關(guān)資料,了解了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理、國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r后,以某款轎車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為研究對象,對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略進(jìn)行了研究,借助PID控制與現(xiàn)代魯棒控制理論,設(shè)計(jì)了一種新的控制器。本文進(jìn)行的主要工作如下:(1)從電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本組成出發(fā),分析了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理以及影響電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素,對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各組成部分的作用進(jìn)行了研究。(2)通過分析現(xiàn)有電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),建立了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。依據(jù)各個(gè)模塊選擇的參數(shù)以及數(shù)學(xué)模型,在MATLAB/Simulink中建立了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向柱、齒輪齒條、助力電機(jī)等模塊的仿真模型,經(jīng)過仿真驗(yàn)證了所建立的模型的正確性。(3)在現(xiàn)有助力特性曲線的基礎(chǔ)上,對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力特性曲線進(jìn)行了研究。通過理論計(jì)算,分析了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向力、車速和助力電流之間的關(guān)系,確定了最大目標(biāo)電流。利用MATLAB軟件確定車速系數(shù),并得出了合理的助力特性曲線。(4)通過分析助力控制模式,對傳統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了研究。在助力控制下,基于現(xiàn)代控制理論,選擇了PID控制和H_∞控制,建立了相應(yīng)的控制器模型。(5)在CarSim中建立了整車模型,并將CarSim中的整車模型與MATLAB/Simulink中的電動助力轉(zhuǎn)向模型進(jìn)行了聯(lián)合仿真,通過對比兩種控制器的仿真結(jié)果,綜合驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)控制器的有效性。
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.4

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本文編號：1319115