本文選題：電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) + 電機(jī)轉(zhuǎn)速��； 參考：《湖南大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：近幾年來,電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric power steering system,EPS)由于具有節(jié)能、環(huán)保、主動(dòng)安全性和良好的操縱穩(wěn)定性等優(yōu)勢,在越來越多的汽車上成為標(biāo)配;其控制模式已從最初的助力控制向回正控制、補(bǔ)償控制、最大電流控制等綜合模式發(fā)展,控制功能進(jìn)一步加強(qiáng)。汽車行駛工況復(fù)雜,在不同附著系數(shù)路面上行駛時(shí),轉(zhuǎn)向回正力變化顯著導(dǎo)致回正時(shí)出現(xiàn)回正不足或回正超調(diào)現(xiàn)象;這對(duì)汽車駕駛安全性和轉(zhuǎn)向過程的操縱穩(wěn)定性有重要影響。針對(duì)這種情況,論文選用齒輪助力式EPS作為研究對(duì)象,對(duì)EPS系統(tǒng)回正控制進(jìn)行研究。為克服路面附著系數(shù)變化對(duì)車輛回正性能的影響,論文研究了基于回正力估計(jì)的回正控制。首先建立了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型,由車速和方向盤轉(zhuǎn)角,確定期望回正力矩。其次采用變內(nèi)阻、變反電動(dòng)勢系數(shù)的電機(jī)模型估計(jì)電機(jī)轉(zhuǎn)速,并由估計(jì)的電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)電流,方向盤扭矩,估計(jì)車輛的回正力矩。最后以期望回正力矩與估計(jì)的回正力矩偏差為輸入,對(duì)助力電機(jī)進(jìn)行分段PID閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)EPS回正力補(bǔ)償。開發(fā)了EPS ECU,設(shè)計(jì)了EPS核心電路,電源電路,車速處理電路,電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路及CAN通信電路等。采用Carsim、Labview軟件及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)物搭建了EPS硬件在環(huán)仿真平臺(tái),并使用該平臺(tái),對(duì)本文提出的基于回正力估計(jì)的回正控制與基于方向盤轉(zhuǎn)角的回正控制進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,汽車在回正過程中,采用基于回正力估計(jì)的回正控制能在各種附著路面上快速準(zhǔn)確回到中間位置,改善了汽車回正性能,提高了汽車駕駛安全性和轉(zhuǎn)向操穩(wěn)性。
[Abstract]:In recent years, electric power steering system (EPS) has become the standard in more and more cars because of its advantages of energy saving, environmental protection, active safety and good handling stability. The control mode has been developed from the initial power control to the integrated control such as return control, compensation control and maximum current control, and the control function has been further strengthened. When the vehicle is on the road with different adhesion coefficient, the change of steering return force leads to the phenomenon of insufficient return or overshoot, which has an important effect on the driving safety and steering stability of the vehicle. In this paper, gear assisted EPS is chosen as the research object to study the return control of EPS system. In order to overcome the influence of the change of road adhesion coefficient on the vehicle return performance, this paper studies the return control based on the return force estimation. First, the model of electric power steering system is established, and the expected return moment is determined by the speed and steering wheel angle. Secondly, the motor speed is estimated by the motor model with variable internal resistance and variable back EMF coefficient. The motor speed, motor current and steering wheel torque are estimated from the estimated motor speed, motor current and steering wheel torque. Finally, based on the bias between the expected and the estimated return torque, the piecewise PID closed-loop control is carried out for the auxiliary motor to realize the compensation of the EPS return force. EPS ECU is developed, and EPS core circuit, power supply circuit, speed processing circuit, motor drive circuit and CAN communication circuit are designed. The EPS hardware in loop simulation platform is built by using the Carsiman LabVIEW software and the steering system. By using this platform, a comparative experimental analysis is carried out between the return control based on the estimation of the return force and the return control based on the steering wheel angle. The experimental results show that the return control based on the back force estimation can quickly and accurately return to the middle position on various attached roads, improve the vehicle return performance, improve the driving safety and steering stability of the vehicle.
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 卓敏,許超;汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)分析[J];機(jī)電工程技術(shù);2002年05期

2 苗立東;何仁;侯德林;李漢全;;用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器的試驗(yàn)裝置[J];輕型汽車技術(shù);2004年Z1期

3 唐小琦,關(guān)勇剛,趙國慶;汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的研究[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年07期

4 徐漢斌;;電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向電控單元的研究[J];中國水運(yùn)(學(xué)術(shù)版);2006年09期

5 林思聰;李鈺懷;吳堅(jiān);;一種新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J];汽車零部件;2008年01期

6 鈕因昌;;電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)要求[J];汽車工程師;2009年05期

7 向金權(quán);;汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)及工藝特點(diǎn)探討[J];微特電機(jī);2010年02期

8 ;新一代電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)[J];微型轎車;1998年04期

9 周建奇;電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器[J];建筑機(jī)械化;1999年02期

10 邱琪;;雙齒輪式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)國產(chǎn)化應(yīng)用開發(fā)[J];內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置;2013年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前5條

1 劉俊;;汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r[A];2004“安徽制造業(yè)發(fā)展”博士科技論壇論文集[C];2004年

2 金釗;楊明忠;;基于模糊控制的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)[A];2006年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)暨中國工程院機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)部首屆年會(huì)論文集[C];2006年

3 宋武強(qiáng);佘建強(qiáng);姚勝華;肖生發(fā);楊梁;;電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)[A];中國汽車工程學(xué)會(huì)汽車電子技術(shù)分會(huì)第七屆（2006）年會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

4 劉德陽;丁惜瀛;王晶晶;張澤宇;;車輛電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制方法綜述[A];第十屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（信息科學(xué)與工程技術(shù)分冊）[C];2013年

5 王彥超;田勇;劉運(yùn)峰;;電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器的扭矩傳感器主要技術(shù)指標(biāo)及其影響[A];自主創(chuàng)新、學(xué)術(shù)交流——第十屆河南省汽車工程科學(xué)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 本報(bào)見習(xí)記者 劉錕;領(lǐng)頭雁引來群英匯[N];解放日?qǐng)?bào);2012年

2 李海峰;清華大學(xué)“經(jīng)濟(jì)型轎車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”榮獲北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)[N];科技日?qǐng)?bào);2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 趙林峰;全工況電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建�？刂萍霸囼�(yàn)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

2 劉俊;基于快速控制原型的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

3 范長勝;全地形車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向特性及控制系統(tǒng)的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2013年

4 徐漢斌;電動(dòng)轉(zhuǎn)向器控制系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

5 劉照;汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與控制方法研究[D];華中科技大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 吳玉龍;轉(zhuǎn)向軸式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

2 黃萬建;基于CAN總線的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2015年

3 徐清陽;感應(yīng)電機(jī)式汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制器開發(fā)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 劉元開;汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向模糊控制器研究[D];電子科技大學(xué);2014年

5 陳嘯;基于CAN總線的永磁無刷電機(jī)C-EPS控制器設(shè)計(jì)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

6 孔令強(qiáng);電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向與半主動(dòng)懸架系統(tǒng)集成控制研究[D];河南理工大學(xué);2014年

7 馮麗娜;汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略的研究與開發(fā)[D];天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué);2016年

8 郝壽康;電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略與在環(huán)試驗(yàn)研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

9 時(shí)培偉;汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模與轉(zhuǎn)向特性仿真分析[D];東北大學(xué);2014年

10 吉永卿;EPS系統(tǒng)控制策略建模與仿真研究[D];上海工程技術(shù)大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1946820