基于模糊控制的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、汽車電子化是當前汽車技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。繼電子技術(shù)在發(fā)動機、變速器、制動器和懸架等系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用之后，國內(nèi)外轎車和輕型汽車采用電動助力轉(zhuǎn)向(Electric Power-assisted Steering，簡稱EPS)系統(tǒng)逐步取代傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用電動機直接提供助力，助力大小由電控單元(ECU)控制，具有助力大小可調(diào)、路感良好、環(huán)保、節(jié)能和維修方便等優(yōu)點，是當前汽車技術(shù)發(fā)展的研究熱點和前沿技術(shù)之一。 本

2、文首先論述了：EPS系統(tǒng)的特點、工作原理和結(jié)構(gòu)，對EPS系統(tǒng)的關(guān)鍵部件如轉(zhuǎn)矩傳感器、電動機以及電子控制單元等進行了詳細的說明，為系統(tǒng)開發(fā)和部件選型提供了依據(jù)。 接著從助力特性和控制策略兩方面對EPS系統(tǒng)進行了深入細致的研究。設(shè)計了基于模糊控制的電動機助力電流的決策方法，得到了在不同車速和轉(zhuǎn)向盤力矩輸入下的助力特性曲線，曲線表明基于模糊控制的助力控制策略是符合實際EPS系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向過程中對助力的要求的；并對提高汽車駕駛舒適性和操縱穩(wěn)

3、定性的轉(zhuǎn)向阻尼控制和回正控制策略進行了討論。在此基礎(chǔ)上，建立EPS系統(tǒng)仿真模型，設(shè)計了電動機電流的PID和自適應(yīng)模糊PID控制器。仿真結(jié)果表明，電流控制器針對目標電流具備較高的響應(yīng)速度和良好的跟蹤性，所制定的助力控制策略和電流控制方法可以很好滿足實際轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的使用要求。 最后，給出了一整套EPS系統(tǒng)ECU硬件設(shè)計方案，詳細介紹了永磁無刷直流電動機的驅(qū)動電路和電動機與EPS系統(tǒng)控制策略相對應(yīng)的三種工作模式。根據(jù)EPS系統(tǒng)的功能要求