小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向（P-EPS）系統(tǒng)控制策略研究及實現(xiàn).pdf

1、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，其研究涉及傳感器、微電子控制、計算機控制、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計、電力傳動控制技術(shù)、非線性控制理論、智能控制理論、汽車工程以及機械設(shè)計等多學(xué)科領(lǐng)域，真正體現(xiàn)了未來汽車的機電一體化設(shè)計思想。本文對應(yīng)用于中型轎車的小齒輪電動助力轉(zhuǎn)向(P-EPS)系統(tǒng)進行了仿真研究，設(shè)計了電子控制單元(ECU)，并在此基礎(chǔ)上進行了臺架實驗。 本文首先應(yīng)用半物理模型仿真軟件AMESim建立了P-EPS系統(tǒng)的模型，對模型

2、的正確性進行了測試，并給出了測試結(jié)果。隨后對P-EPS系統(tǒng)的靜態(tài)與動態(tài)特性進行了研究，為以后建立P-EPS系統(tǒng)的控制策略打下了基礎(chǔ)。 汽車行駛時的狀況非常復(fù)雜，需要根據(jù)不同的行駛狀況建立完備的控制策略滿足轉(zhuǎn)向系統(tǒng)舒適、安全、可靠的要求。本文建立了三種控制兩種補償?shù)目刂撇呗浴ＨN控制分別是助力控制、主動回正控制、阻尼控制，兩種補償是慣量補償和摩擦補償。助力控制為駕駛員提供轉(zhuǎn)向助力；主動回正控制增加轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正能力，P-EPS系統(tǒng)

3、中引入了新的傳感器，使得電機能夠在一定情況下主動產(chǎn)生力矩協(xié)助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)回正，增強了回正能力；阻尼控制用來增強汽車行駛的穩(wěn)定性。此外摩擦補償與慣量補償用來彌補由于系統(tǒng)摩擦及電機慣量影響造成的系統(tǒng)響應(yīng)慢、隨動性變差等缺點。 電子控制單元(ECU)是P-EPS系統(tǒng)的核心部件，是控制策略實現(xiàn)的軟硬件基礎(chǔ)。本文使用摩托羅拉公司專為汽車電子生產(chǎn)的16位數(shù)字信號處理器DSP56F8323作為ECU的微處理器。此外介紹了ECU的信號采集處理電路、