基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制的純電動(dòng)商用車(chē)EPS的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-16 17:26
隨著新能源技術(shù)的發(fā)展,純電動(dòng)商用車(chē)在市場(chǎng)上應(yīng)用越來(lái)越廣泛,但是其轉(zhuǎn)向系統(tǒng)目前主要采用電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electronic-Hydraulic Power-assisted System,簡(jiǎn)稱(chēng)EHPS)。電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在工作時(shí)會(huì)有能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程,因此存在能源浪費(fèi)、轉(zhuǎn)向靈敏度低和轉(zhuǎn)向滯后等缺點(diǎn)。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric power steering,簡(jiǎn)稱(chēng)EPS)具有零污染、節(jié)能環(huán)保、性能可靠和易控制等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用在乘用車(chē)上。本文針對(duì)EPS系統(tǒng)在純電動(dòng)商用車(chē)上的應(yīng)用展開(kāi)研究,以期提高車(chē)輛的轉(zhuǎn)向輕便性和靈敏度,適應(yīng)全車(chē)電子化的發(fā)展趨勢(shì)。本文主要工作內(nèi)容如下:(1)選用某款輕型純電動(dòng)商用車(chē)為研究對(duì)象,分析該車(chē)型的轉(zhuǎn)向助力需求,建立EPS系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)關(guān)鍵部件的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和設(shè)定,然后根據(jù)參數(shù)進(jìn)行選型。(2)由于純電動(dòng)商用車(chē)載荷變化范圍較大,為了滿(mǎn)足不同載荷情況下駕駛員的助力需求,綜合考慮車(chē)速、方向盤(pán)的轉(zhuǎn)矩和前軸載荷三個(gè)因素,設(shè)計(jì)全車(chē)質(zhì)量助力特性曲線(xiàn);同時(shí)對(duì)EPS系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行研究,在不同的工況下分別選擇回正、阻尼和助力控制策略,以保證在各種工況...
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究的意義和背景
1.2 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.2.1 EPS系統(tǒng)國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 EPS系統(tǒng)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
2 純電動(dòng)商用車(chē)EPS系統(tǒng)的選型和動(dòng)力學(xué)方程的建立
2.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的概述
2.2 EPS的結(jié)構(gòu)及工作原理
2.3 關(guān)鍵部分選型
2.3.1 轉(zhuǎn)向器
2.3.2 助力電機(jī)
2.3.3 扭矩傳感器
2.3.4 車(chē)速傳感器
2.3.5 減速機(jī)構(gòu)
2.4 EPS系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程建模
2.5 本章小結(jié)
3 全車(chē)質(zhì)量助力曲線(xiàn)與控制策略的設(shè)計(jì)
3.1 全車(chē)質(zhì)量助力特性曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)
3.1.1 常見(jiàn)的特性助力曲線(xiàn)
3.1.2 助力特性分析
3.1.3 確定全車(chē)質(zhì)量助力特性曲線(xiàn)
3.2 控制策略的設(shè)計(jì)
3.3 本章小結(jié)
4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制系統(tǒng)的建模
4.1 控制基礎(chǔ)理論
4.1.1 PID的基本原理基礎(chǔ)
4.1.2 模糊控制原理基礎(chǔ)
4.1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)
4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制器的設(shè)計(jì)
4.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制器的工作原理
4.2.2 確定相關(guān)參數(shù)
4.2.3 確定隸屬函數(shù)和模糊規(guī)則
4.2.4 設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制器
4.2.5 搭建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制模型
4.3 EPS系統(tǒng)助力仿真分析
4.3.1 助力轉(zhuǎn)矩仿真建模
4.3.2 助力轉(zhuǎn)矩仿真結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
5 Trucksim與MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真分析
5.1 Trucksim簡(jiǎn)介
5.2 轉(zhuǎn)角脈沖瞬態(tài)響應(yīng)仿真實(shí)驗(yàn)
5.2.1 轉(zhuǎn)角脈沖瞬態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)仿真建模
5.2.2 轉(zhuǎn)角脈沖瞬態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果
5.3 轉(zhuǎn)向輕便性仿真試驗(yàn)
5.4 路感仿真試驗(yàn)
5.5 急促移線(xiàn)仿真試驗(yàn)
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)
6.1 主要研究結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的焙烘機(jī)溫度控制[J]. 趙世海,韓雪. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]商用車(chē)全車(chē)質(zhì)量EPS系統(tǒng)助力特性仿真分析[J]. 李耀華,馮乾隆,張洋森,南友飛,歐鵬飛. 汽車(chē)工程. 2019(04)
[3]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器[J]. 何志軍,郭興眾. 齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[4]基于遺傳算法的汽車(chē)EPS電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 黃輝,吳正,鄒安安,趙潤(rùn)權(quán). 電氣技術(shù). 2019(02)
[5]線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)路感模擬及硬件在環(huán)仿真試驗(yàn)[J]. 從光好,劉彥琳,趙林峰. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(11)
[6]基于柔性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID的永磁同步電機(jī)調(diào)速研究[J]. 蘇德淳,王仲根. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2018(10)
[7]汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究[J]. 劉成強(qiáng),徐海港. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(10)
[8]基于PSO優(yōu)化的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 劉云飛,李兵,姚明林. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(19)
[9]基于神經(jīng)模糊PID的ABS控制策略研究[J]. 馬忠武,倪蘭青,陳宇珂,張會(huì)琪,林棻. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2018(09)
[10]汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制算法仿真[J]. 孫國(guó)正,徐忠誠(chéng),李澤彬. 機(jī)械工程師. 2018(09)
碩士論文
[1]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)路感建模仿真與評(píng)價(jià)方法研究[D]. 宋海巖.吉林大學(xué) 2018
[2]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的溫度控制的研究[D]. 汪瑤.南京林業(yè)大學(xué) 2018
[3]城市電動(dòng)快速公交車(chē)輛智能轉(zhuǎn)向控制及軌跡跟蹤仿真分析[D]. 聶哲俊.西南交通大學(xué) 2018
[4]基于V模式的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 王運(yùn)輝.廣西大學(xué) 2017
[5]基于dSPACE的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究[D]. 黃玉鵬.聊城大學(xué) 2017
[6]基于補(bǔ)償?shù)碾妱?dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究[D]. 徐飛揚(yáng).合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[7]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]. 郝壽康.安徽理工大學(xué) 2016
[8]帶主動(dòng)回正功能的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究[D]. 朱明.北京理工大學(xué) 2016
[9]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模仿真及試驗(yàn)分析[D]. 郭雪凱.湖南大學(xué) 2016
[10]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模與仿真分析[D]. 程述亮.重慶大學(xué) 2016
本文編號(hào):3662944
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究的意義和背景
1.2 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.2.1 EPS系統(tǒng)國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 EPS系統(tǒng)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
2 純電動(dòng)商用車(chē)EPS系統(tǒng)的選型和動(dòng)力學(xué)方程的建立
2.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的概述
2.2 EPS的結(jié)構(gòu)及工作原理
2.3 關(guān)鍵部分選型
2.3.1 轉(zhuǎn)向器
2.3.2 助力電機(jī)
2.3.3 扭矩傳感器
2.3.4 車(chē)速傳感器
2.3.5 減速機(jī)構(gòu)
2.4 EPS系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程建模
2.5 本章小結(jié)
3 全車(chē)質(zhì)量助力曲線(xiàn)與控制策略的設(shè)計(jì)
3.1 全車(chē)質(zhì)量助力特性曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)
3.1.1 常見(jiàn)的特性助力曲線(xiàn)
3.1.2 助力特性分析
3.1.3 確定全車(chē)質(zhì)量助力特性曲線(xiàn)
3.2 控制策略的設(shè)計(jì)
3.3 本章小結(jié)
4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制系統(tǒng)的建模
4.1 控制基礎(chǔ)理論
4.1.1 PID的基本原理基礎(chǔ)
4.1.2 模糊控制原理基礎(chǔ)
4.1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)
4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制器的設(shè)計(jì)
4.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制器的工作原理
4.2.2 確定相關(guān)參數(shù)
4.2.3 確定隸屬函數(shù)和模糊規(guī)則
4.2.4 設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制器
4.2.5 搭建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制模型
4.3 EPS系統(tǒng)助力仿真分析
4.3.1 助力轉(zhuǎn)矩仿真建模
4.3.2 助力轉(zhuǎn)矩仿真結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
5 Trucksim與MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真分析
5.1 Trucksim簡(jiǎn)介
5.2 轉(zhuǎn)角脈沖瞬態(tài)響應(yīng)仿真實(shí)驗(yàn)
5.2.1 轉(zhuǎn)角脈沖瞬態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)仿真建模
5.2.2 轉(zhuǎn)角脈沖瞬態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果
5.3 轉(zhuǎn)向輕便性仿真試驗(yàn)
5.4 路感仿真試驗(yàn)
5.5 急促移線(xiàn)仿真試驗(yàn)
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)
6.1 主要研究結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的焙烘機(jī)溫度控制[J]. 趙世海,韓雪. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]商用車(chē)全車(chē)質(zhì)量EPS系統(tǒng)助力特性仿真分析[J]. 李耀華,馮乾隆,張洋森,南友飛,歐鵬飛. 汽車(chē)工程. 2019(04)
[3]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器[J]. 何志軍,郭興眾. 齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[4]基于遺傳算法的汽車(chē)EPS電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 黃輝,吳正,鄒安安,趙潤(rùn)權(quán). 電氣技術(shù). 2019(02)
[5]線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)路感模擬及硬件在環(huán)仿真試驗(yàn)[J]. 從光好,劉彥琳,趙林峰. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(11)
[6]基于柔性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID的永磁同步電機(jī)調(diào)速研究[J]. 蘇德淳,王仲根. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2018(10)
[7]汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究[J]. 劉成強(qiáng),徐海港. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(10)
[8]基于PSO優(yōu)化的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 劉云飛,李兵,姚明林. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(19)
[9]基于神經(jīng)模糊PID的ABS控制策略研究[J]. 馬忠武,倪蘭青,陳宇珂,張會(huì)琪,林棻. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2018(09)
[10]汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制算法仿真[J]. 孫國(guó)正,徐忠誠(chéng),李澤彬. 機(jī)械工程師. 2018(09)
碩士論文
[1]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)路感建模仿真與評(píng)價(jià)方法研究[D]. 宋海巖.吉林大學(xué) 2018
[2]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的溫度控制的研究[D]. 汪瑤.南京林業(yè)大學(xué) 2018
[3]城市電動(dòng)快速公交車(chē)輛智能轉(zhuǎn)向控制及軌跡跟蹤仿真分析[D]. 聶哲俊.西南交通大學(xué) 2018
[4]基于V模式的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 王運(yùn)輝.廣西大學(xué) 2017
[5]基于dSPACE的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究[D]. 黃玉鵬.聊城大學(xué) 2017
[6]基于補(bǔ)償?shù)碾妱?dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究[D]. 徐飛揚(yáng).合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[7]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]. 郝壽康.安徽理工大學(xué) 2016
[8]帶主動(dòng)回正功能的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究[D]. 朱明.北京理工大學(xué) 2016
[9]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模仿真及試驗(yàn)分析[D]. 郭雪凱.湖南大學(xué) 2016
[10]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模與仿真分析[D]. 程述亮.重慶大學(xué) 2016
本文編號(hào):3662944
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