無轉(zhuǎn)矩傳感器式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制與聯(lián)合仿真.pdf

1、隨著汽車產(chǎn)業(yè)信息化水平地不斷提高，節(jié)能、安全、舒適已成為現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展主題。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝和維修方便、環(huán)保節(jié)能、易于控制等顯著優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，成為未來汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展方向。
　　本文旨在研究不同車速不同路面上的無傳感器式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型、控制策略、仿真建模及試驗(yàn)方法，為今后 EPS系統(tǒng)的理論研究、臺(tái)架測(cè)試提供理論依據(jù)和借鑒。主要研究?jī)?nèi)容可分為以下幾個(gè)部分：
　　(1)從EP

2、S系統(tǒng)實(shí)際需求出發(fā)，以系統(tǒng)阻力矩信號(hào)與方向盤輸入轉(zhuǎn)矩信號(hào)之差，即 EPS系統(tǒng)期望電機(jī)輸出的力矩信號(hào)和車速信號(hào)作為模糊控制器的輸入，從而得到改進(jìn)型助力特性。結(jié)合助力電動(dòng)機(jī)電流PI控制的回正控制策略一起實(shí)現(xiàn)了EPS系統(tǒng)永磁同步電機(jī)q軸電流閉環(huán)控制策略。
　　(2)建立了EPS系統(tǒng)狀態(tài)空間模型，設(shè)計(jì)了未知輸入觀測(cè)器來實(shí)時(shí)估計(jì)方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)EPS系統(tǒng)無傳感器技術(shù)；以2自由度車輛動(dòng)力學(xué)模型為基礎(chǔ)，將輪胎Brush模型引入EPS系統(tǒng)

3、，以車輪側(cè)偏角和路面附著系數(shù)作為系統(tǒng)狀態(tài)設(shè)計(jì)了非線性觀測(cè)器，估計(jì)車輛在轉(zhuǎn)向工況下的路面附著情況。
　　(3)以助力電動(dòng)機(jī)期望q軸電流與實(shí)際電流誤差最小作為系統(tǒng)能量指標(biāo)函數(shù)，采用基于狀態(tài)反饋的線性二次型最優(yōu)控制器以完成對(duì)EPS系統(tǒng)的控制。
　　(4)以某車輛的基本參數(shù)為原型，利用AMESim與MATLAB/Simulink軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真平臺(tái)的搭建，在 AMESim中完成 EPS系統(tǒng)機(jī)械模型的搭建，在MATLAB/Simuli