電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制策略的研究與檢測(cè)電路的設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著汽車和電子技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了機(jī)械式轉(zhuǎn)向、液壓助力轉(zhuǎn)向以及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向幾個(gè)歷程。汽車的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是設(shè)有助力機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置，其目的是為了減輕駕駛者的操縱力。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS，ElectricPowerSteering)是將先進(jìn)的電子技術(shù)和電機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用到汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，不以發(fā)動(dòng)機(jī)作為直接動(dòng)力源，而是用電機(jī)控制的助力轉(zhuǎn)向方式。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向可以改善汽車的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能、減少能耗和對(duì)環(huán)境的污染、提高駕駛員的舒

2、適性和安全性。因此，對(duì)電動(dòng)助力的研究和開發(fā)具有深遠(yuǎn)的意義。 本文的目的是在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)械結(jié)構(gòu)、及現(xiàn)有傳感器的信號(hào)處理電路和系統(tǒng)的控制電路的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的檢測(cè)電路，并在完成硬件電路的前提下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制策略和軟件，為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的進(jìn)一步完善提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和借鑒。 在論文的寫作過程中，首先對(duì)直流電機(jī)、微控制器和傳感器等進(jìn)行了深入的研究，在理論基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的安全檢測(cè)電路。通過對(duì)電路的仿真和電路板的檢測(cè)，證明了硬

3、件電路的可靠性。隨后進(jìn)行了控制策略和控制軟件的設(shè)計(jì)，完成了助力表、電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩和電機(jī)電流的PID控制。之后，利用完成的軟硬件模型，進(jìn)行了臺(tái)架實(shí)驗(yàn)，對(duì)助力控制及回正控制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，獲得了轉(zhuǎn)向過程中轉(zhuǎn)向阻力矩與助力電機(jī)的電流之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及有無回正控制時(shí)EPS系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來看，安全檢測(cè)電路運(yùn)行良好，報(bào)警及時(shí)；電機(jī)電流的變化趨勢(shì)與轉(zhuǎn)向阻力矩的變化趨勢(shì)基本吻合；回正控制縮短了轉(zhuǎn)向效果良好，說明