線控轉向控制（SBW）系統(tǒng)作為一種新型的轉向系統(tǒng),擺脫了傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)中連桿的連接,使轉向系統(tǒng)的靈活性大大增加。使用電信號完成方向盤和前輪之間的信息交互,完成轉向系統(tǒng)的雙向控制。轉向連桿的取消使得汽車轉向系統(tǒng)的力傳遞特性和角傳遞特性可以靈活的設置,滿足不同駕駛員的駕駛特點。路感電機和執(zhí)行電機作為SBW的動力部分,其性能的好壞直接影響到駕駛員的駕駛舒適性。本系統(tǒng)中選用轉矩脈動小、功率密度大的永磁同步電機（PMSM）作為SBW系統(tǒng)的路感電機和執(zhí)行電機。對基于PMSM的SBW系統(tǒng)進行研究,課題的主要內容如下:設計路感電機和執(zhí)行電機的控制方案。選用PMSM作為SBW系統(tǒng)的路感電機和執(zhí)行電機,利用矢量控制中id=0的控制策略對路感電機和執(zhí)行電機進行控制。路感電機主要完成力矩的反饋,使用單環(huán)（電流環(huán)）控制對路感電機進行控制。執(zhí)行電機主要完成位置的控制,根據(jù)伺服控制的思想,選用三環(huán)（位置、速度和電流）控制對執(zhí)行電機進行控制。建立路感電機和轉向電機的仿真模型,觀察路感電機的電流響應和執(zhí)行電機的位置響應。SBW系統(tǒng)中路感需模擬產(chǎn)生,本系統(tǒng)中根據(jù)轉向阻力矩對路感進行模擬,但SBW系統(tǒng)的轉向阻力矩獲取比較困難... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學天津市

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文的主要創(chuàng)新點
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 國內外線控轉向系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外線控轉向系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內線控轉向系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內容
第二章 PMSM線控轉向系統(tǒng)模型建立
    2.1 線控轉向系統(tǒng)基本結構和原理
        2.1.1 線控轉向系統(tǒng)基本結構
        2.1.2 線控轉向系統(tǒng)工作原理
    2.2 線控轉向系統(tǒng)動力學模型
        2.2.1 方向盤總成數(shù)學模型
        2.2.2 方向盤數(shù)學模型
    2.3 永磁同步電機
        2.3.1 永磁同步電機的組成和原理
        2.3.2 永磁同步電機數(shù)學模型
    2.4 空間矢量脈寬調制技術
        2.4.1 SVPWM基本思想
        2.4.2 基本空間矢量
        2.4.3 SVPWM計算
    2.5 本章小結
第三章 PMSM線控轉向系統(tǒng)控制方案設計
    3.1 路感產(chǎn)生機理
        3.1.1 輪胎回正力矩
        3.1.2 重力回正力矩
        3.1.3 回正力矩仿真分析
    3.2 路感獲取方法
    3.3 線控轉向系統(tǒng)控制策略
        3.3.1 路感電機控制策略研究
        3.3.2 執(zhí)行電機控制策略研究
    3.4 線控轉向系統(tǒng)建模仿真分析
        3.4.1 路感電機仿真建模分析
        3.4.2 執(zhí)行電機仿真建模分析
        3.4.3 線控轉向系統(tǒng)仿真建模分析
    3.5 本章小結
第四章 PMSM線控轉向系統(tǒng)控制器的實現(xiàn)
    4.1 方向盤和前輪轉角獲取方法
        4.1.1 方向盤轉角的獲取
        4.1.2 前輪轉角的獲取
    4.2 駕駛員意圖判斷
    4.3 線控轉向系統(tǒng)控制器硬件設計
        4.3.1 電機轉子位置采集電路
        4.3.2 系統(tǒng)電源電路設計
        4.3.3 主控芯片電路設計
        4.3.4 電流采樣電路設計
        4.3.5 轉矩采樣電路設計
        4.3.6 車速采樣電路設計
        4.3.7 電機驅動電路設計
    4.4 線控轉向系統(tǒng)控制器軟件設計
        4.4.1 軟件總體設計
        4.4.2 路感電機電角度采集程序設計
        4.4.3 執(zhí)行電機電角度采集程序設計
        4.4.4 方向盤轉角計算程序設計
        4.4.5 前輪轉角計算程序設計
        4.4.6 路感電機電流采集程序設計
        4.4.7 執(zhí)行電機電流采集程序設計
        4.4.8 轉向角度和路感力矩程序設計
        4.4.9 執(zhí)行電機控制程序設計
        4.4.10 路感電機控制程序設計
        4.4.11 SVPWM程序設計
    4.5 本章小結
第五章 PMSM線控轉向系統(tǒng)控制器臺架實驗
    5.1 角度測量實驗驗證
        5.1.1 路感電機電角度測量驗證
        5.1.2 執(zhí)行電機電角度測量驗證
        5.1.3 方向盤角度測量驗證
        5.1.4 前輪角度測量驗證
    5.2 路感電機控制實驗驗證
        5.2.1 路感電機靜態(tài)實驗
        5.2.2 路感電機動態(tài)實驗
    5.3 執(zhí)行電機控制實驗驗證
        5.3.1 執(zhí)行電機靜態(tài)實驗
        5.3.2 執(zhí)行電機動態(tài)實驗
    5.4 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 工作展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況
致謝



本文編號：3176167