發(fā)布時(shí)間：2017-08-19 10:21

  本文關(guān)鍵詞：汽車(chē)EPS系統(tǒng)控制策略及臺(tái)架試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： EPS系統(tǒng) 控制策略 建模仿真 軟硬件設(shè)計(jì) 臺(tái)架試驗(yàn)

【摘要】：電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering System,簡(jiǎn)稱(chēng)EPS)是一種新型動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),能有效提高汽車(chē)的行駛安全性、操縱穩(wěn)定性和駕駛舒適性。EPS可實(shí)現(xiàn)助力特性調(diào)整并且節(jié)能環(huán)保,在汽車(chē)使用燃料日益減少的趨勢(shì)下,該技術(shù)成為汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展的必然。本文以汽車(chē)EPS系統(tǒng)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)模型為基礎(chǔ),建立其系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。以能耗及電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)助力電流與實(shí)際助力電流間的差值最小為目標(biāo),對(duì)其控制策略進(jìn)行研究,在Matlab軟件中構(gòu)建其模型并進(jìn)行仿真分析,通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)研究驗(yàn)證控制策略的可行性。首先,對(duì)汽車(chē)EPS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型建立其數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)轉(zhuǎn)向時(shí)的輕便性以及路感等要求,設(shè)計(jì)出適合的直線型助力特性曲線。隨后對(duì)EPS系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證,通過(guò)EPS系統(tǒng)的Bode圖可知,在本文所研究的直線型助力特性范圍內(nèi),其系統(tǒng)是否穩(wěn)定。其次,在MATLAB/SIMULINK中建立EPS系統(tǒng)各組成部件以及控制策略的模型,并進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證控制策略對(duì)EPS系統(tǒng)控制的有效性。隨后對(duì)EPS系統(tǒng)的控制器進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì),此控制器以主控芯片dsPIC30F6010A為平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與運(yùn)算。最后,在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)上,進(jìn)行EPS系統(tǒng)的啟動(dòng)及空載、控制策略可行性以及功能特性等試驗(yàn),進(jìn)一步驗(yàn)證控制策略對(duì)EPS系統(tǒng)控制的可行性以及軟硬件設(shè)計(jì)的合理性。
【關(guān)鍵詞】：EPS系統(tǒng) 控制策略 建模仿真 軟硬件設(shè)計(jì) 臺(tái)架試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展歷程7-8
• 1.2 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述8-10
• 1.2.1 EPS系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理8-9
• 1.2.2 EPS系統(tǒng)的類(lèi)型與控制策略9-10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外EPS系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-12
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)外EPS系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 EPS系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.4 論文研究的意義與主要內(nèi)容12-13
• 1.4.1 論文研究的意義12
• 1.4.2 論文研究的主要內(nèi)容12-13
• 2 EPS系統(tǒng)的力學(xué)分析與數(shù)學(xué)建模13-24
• 2.1 EPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型13
• 2.2 EPS系統(tǒng)的力學(xué)分析與數(shù)學(xué)模型的建立13-16
• 2.2.1 EPS系統(tǒng)力學(xué)分析13-14
• 2.2.2 EPS系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型14-16
• 2.3 EPS系統(tǒng)的助力特性概述與設(shè)計(jì)原則16-17
• 2.4 助力特性曲線類(lèi)型的選擇與設(shè)計(jì)17-21
• 2.4.1 助力特性曲線的類(lèi)型17-18
• 2.4.2 助力特性曲線的設(shè)計(jì)18-21
• 2.5 EPS系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析21-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 3 EPS系統(tǒng)的控制策略研究與仿真分析24-38
• 3.1 EPS系統(tǒng)的控制策略概述24
• 3.2 PID控制策略24
• 3.3 LQG最優(yōu)控制策略24-29
• 3.3.1 最優(yōu)控制概述24-27
• 3.3.2 LQG最優(yōu)控制理論27
• 3.3.3 LQG最優(yōu)控制器設(shè)計(jì)27-29
• 3.4 EPS系統(tǒng)的Simulink建模及仿真29-37
• 3.4.1 主要組成部件的Simulink建模29-30
• 3.4.2 PID控制策略的Simulink建模與仿真分析30-33
• 3.4.3 基于PID和LQG聯(lián)合控制策略的建模與仿真分析33-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 4 EPS系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)38-53
• 4.1 EPS系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)38-45
• 4.1.1 EPS控制器整體硬件框架38
• 4.1.2 單片機(jī)系統(tǒng)38-39
• 4.1.3 電源電路與信號(hào)處理電路39-43
• 4.1.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路43-44
• 4.1.5 EPS系統(tǒng)故障保護(hù)電路44-45
• 4.2 EPS控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)45-52
• 4.2.1 EPS軟件系統(tǒng)概述及主程序設(shè)計(jì)45-46
• 4.2.2 A/D信號(hào)采集46-47
• 4.2.3 車(chē)速信號(hào)采集47-48
• 4.2.4 控制策略算法程序設(shè)計(jì)48-49
• 4.2.5 PWM驅(qū)動(dòng)控制程序設(shè)計(jì)49-51
• 4.2.6 軟件抗干擾51-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 5 汽車(chē)EPS系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)研究53-60
• 5.1 臺(tái)架試驗(yàn)?zāi)康?/span>53
• 5.2 臺(tái)架試驗(yàn)儀器53
• 5.3 試驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果分析53-59
• 5.3.1 啟動(dòng)及空載試驗(yàn)53-54
• 5.3.2 EPS系統(tǒng)控制策略可行性試驗(yàn)54-56
• 5.3.3 EPS系統(tǒng)功能特性試驗(yàn)56-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64-65
• 致謝65-66

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳建宏;張碩;;商用車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力特性研究[J];武夷學(xué)院學(xué)報(bào);2015年09期

2 邵憲友;李志鵬;楊傳英;李曉英;;基于LQG-PID的EPS系統(tǒng)最優(yōu)控制[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2015年09期

3 龍佳慶;;汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)研究[J];大眾科技;2015年08期

4 李志鵬;邵憲友;楊傳英;趙伊齊;趙楊;;基于汽車(chē)EPS系統(tǒng)的控制策略綜述[J];森林工程;2015年03期

5 李志鵬;趙伊齊;邵憲友;趙楊;;基于霍爾原理的非接觸式位置傳感器的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年11期

6 陳無(wú)畏;楊軍;汪洪波;黃鶴;張榮蕓;;基于功能分配的EPS與ESP集成協(xié)調(diào)控制[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2015年16期

7 李志鵬;張雙雙;;基于無(wú)刷直流電機(jī)EPS H_∞控制的研究[J];森林工程;2014年05期

8 郝亮;孫劍;郭濤;于繼開(kāi);王群;劉素偉;鄭利民;;汽車(chē)EPS控制策略和控制方式[J];汽車(chē)工程師;2014年05期

9 郭艷玲;武志明;李志鵬;劉立臣;;電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器試驗(yàn)臺(tái)硬件系統(tǒng)研究[J];節(jié)能技術(shù);2014年01期

10 歐陽(yáng)偉;周兵;范璐;;EPS新型助力特性曲線設(shè)計(jì)與研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2013年11期

，

本文編號(hào)：700174