线控转向电机与路感电机协同控制

发布时间：2020-12-18 09:35

　　线控转向系统（Steering-by-wire System）取消了转向盘和前轮执行机构之间的转向柱,采用电子控制系统控制转向电机实现转向操作,可以自由设置转向系统的角传动比和力传动比,系统可以实现主动转向的功能,提高转向系统的转向性能。路感电机和转向电机是线控转向系统的重要组成部分,其工作性能的优劣直接影响驾驶员的操作体验,因此协同控制器的设计是关键。本文针对线控转向系统单个电机控制的不足,设计了双电机协同控制策略,并优化了控制算法。基于线控转向系统协同控制的研究,课题主要研究内容如下:论文首先介绍了线控转向系统中前轮转向电机与路感电机的数学模型,分析了转向所需的最大扭矩,对传感器进行了选型和设计。选择转矩脉动小、功率密度大的永磁同步电机做为控制对象。其次,分析了线控转向系统理想传动比特性。针对理想传动比的不足,基于横摆角增益不变设计了线控转向系统的变角传动比特性;并分析和设计了三种力传动比特性,选择传统助力电机力传动比特性对线控转向系统进行了设计。针对传统滑模控制和PID控制器的不足,结合最优控制和滑模控制设计了最优滑模算法。转速环为最优滑模控制,电流环为PI控制,验证了控制的稳定... 

【文章来源】：广西科技大学广西壮族自治区

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SBW结构示意图

图 2-3 前轮转向模块Fig. 2-3 front wheel model行电机采用也使用永磁同步电机，忽略系统若干摩擦系数，如下：mmmmmmT = Jθ +bθ +T′Tm为电机输出力矩，Jm为转动惯量，θm为电机转角，bm为齿轮齿条的力矩。转向电机的选型证汽车转向的轻便性，汽车执行电机转向力矩需要大于转向出转矩应满足[52]：pmmrGGTT >

转角传感器Fig.2-4Steeranglesensor

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于非线性二自由度模型的线控转向系统变角传动比设计[J]. 商高高,张杰.  重庆理工大学学报(自然科学). 2018(09)
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[5]线控转向系统变角传动比的研究[J]. 王俊,邵文斌.  农业装备与车辆工程. 2017(12)
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[8]汽车线控转向变角传动比特性研究[J]. 宗长富,韩衍东,何磊,王祥.  中国公路学报. 2015(09)
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硕士论文
[1]基于PMSM的汽车线控转向系统控制器的研究与实现[D]. 王岁.天津工业大学 2018
[2]汽车线控转向控制器的开发研究[D]. 肖峰.长安大学 2008
[3]基于DSP的四轮转向控制器应用研究[D]. 冯娟.长安大学 2005



本文编号：2923777