基于粒子群優(yōu)化的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制研究.pdf

1、汽車轉(zhuǎn)向是汽車行駛過程中的重要環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)向過程體現(xiàn)了駕駛者對汽車的控制意識，對汽車行駛的穩(wěn)定性和安全性都有直接影響。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering，EPS)迎合了人們對汽車節(jié)能、舒適和環(huán)保的要求，其具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工作可靠、節(jié)能環(huán)保和助力性能好等優(yōu)點，且能提高汽車行駛過程中的轉(zhuǎn)向跟隨性、回正性和操縱穩(wěn)定性。
　　 首先，本文詳細(xì)介紹了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，忽略非線性因素對系統(tǒng)的影響，建立了

2、EPS系統(tǒng)的動力學(xué)模型和狀態(tài)空間，建立了二自由度車輛模型和線性輪胎模型，為了研究的方便等效簡化了EPS系統(tǒng)的模型。
　　 其次，分析和研究了EPS系統(tǒng)的助力特性，介紹了助力特性曲線的分類及設(shè)計原則，研究了EPS助力特性設(shè)計中相關(guān)參數(shù)的確定方法，分析了方向盤轉(zhuǎn)矩、車速和電機電流之間的關(guān)系。對EPS系統(tǒng)的控制模式、控制方法和控制算法進行了分析，研究了粒子群優(yōu)化算法(Particle Swarm Optimization，PSO)的原

3、理。用粒子群算法對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行改進，進行助力特性曲線的MATLAB仿真?；赑ID控制的基礎(chǔ)上，采用了粒子群優(yōu)化PID的控制策略對EPS系統(tǒng)電機電流進行控制，并詳細(xì)研究了粒子群PID控制算法的實現(xiàn)過程。仿真結(jié)果表明，采用粒子群PID算法對EPS系統(tǒng)進行控制，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，魯棒性強，控制的效果好。
　　 接著，采用P87LPC768單片機作為控制芯片，對EPS系統(tǒng)的控制器進行了開發(fā)和設(shè)計。在硬件方面，設(shè)計了電機驅(qū)動和方向控制