電動助力轉向系統自適應滑模變結構控制研究.pdf

1、電動助力轉向系統（EPS）具有節(jié)能、環(huán)保、調整方便、結構緊湊等優(yōu)點，是汽車動力轉向技術發(fā)展的方向，具有廣闊的市場前景。本文圍繞電動助力轉向系統控制器的控制策略和軟硬件實現方法等方面進行了研究。
　　首先，本文針對轉向軸式電動助力轉向系統建立了系統的數學模型和仿真模型，并根據原地和中低速轉向時的輕便性、高速行駛時的操縱穩(wěn)定性以及路感等要求，對助力特性曲線進行了設計。
　　在上述基礎上，將電動助力轉向系統的控制策略分成了上、下兩

2、層,并為上層控制策略設計了助力控制和阻尼控制兩種模式。針對下層控制策略，本文采用將自適應控制理論與滑模變結構控制相結合的方法，設計了自適應滑模變結構控制器來實現目標電流的精確跟蹤。仿真結果表明，滑模變結構控制方法具有較好的穩(wěn)態(tài)性能、動態(tài)性能和魯棒性，而且其滑動模態(tài)對系統參數的攝動具有完全的的自適應性，可以對電動助力轉向系統實現魯棒控制；趨近律的參數的自適應設計大大削弱了滑模變結構控制的“抖振”，同時也改善了趨近運動的動態(tài)品質。
　

3、　為實現上述控制方法，本文開發(fā)了基于 TI公司推出的DSP芯片 TMS320F2812的軟硬件。對電動助力轉向系統的電機驅動模塊、信號處理模塊和故障診斷顯示模塊等外圍硬件進行了設計和開發(fā)。在控制器硬件的基礎上，利用集成開發(fā)環(huán)境 CCS對軟件系統進行了開發(fā)，實現了助力控制、阻尼控制、故障診斷等控制功能。針對模擬信號中的噪聲干擾，設計了低通FIR濾波器，采用匯編語言編寫程序，具有占用存儲空間少、運算速度快、移植性好等優(yōu)點，試驗數據表明，所設