電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)因具有傳統(tǒng)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，成為現(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)之一。本文在研讀和分析電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理進(jìn)行了深入研究，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了EPS的電子控制單元ECU(Electronic Control UIut)的硬件電路和相應(yīng)的控制軟件，并進(jìn)行了EPS系統(tǒng)的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)。本論文主要研究?jī)?nèi)容包括： 首先，本文建立了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。為了獲得

2、盡可能與實(shí)際情況相同的效果，利用AMESim軟件與Simulink軟件進(jìn)行聯(lián)合建模仿真，對(duì)不同工作模式進(jìn)行分析，提出有效的控制策略。通過(guò)比較了P控制、PD控制以及Fuzzy-PD的算法、控制效果和仿真分析，驗(yàn)證了Fuzzy-PD控制算法的優(yōu)越性。 其次，分析了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電子控制單元的功能。在充分考慮電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制的可靠性、實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)研發(fā)了以MC9S12DG128為核心的控制單元。通過(guò)電子控制單元的硬件設(shè)計(jì)，

3、完成了對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制、對(duì)各種傳感器信號(hào)的采集和處理，通過(guò)單片機(jī)產(chǎn)生可變占空比的PWM脈沖波來(lái)控制H橋驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，滿足EPS控制要求。 基于完成硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)，采用模塊化設(shè)計(jì)的方法編寫相應(yīng)控制軟件?？刂栖浖兄饕到y(tǒng)主程序、信號(hào)采集子程序，模式判斷子程序，電機(jī)助力子控制程序。 最后，研制并自主搭建了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)裝置，對(duì)所設(shè)計(jì)的硬件電路和軟件系統(tǒng)進(jìn)行了臺(tái)架實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：所設(shè)計(jì)的電子控制單元性能穩(wěn)