基于滑模变结构的电动助力转向系统控制器的研究
发布时间：2021-06-05 13:50
当前,汽车在人们的日常生活中扮演了不可或缺的重要角色。伴随着汽车产品的日渐丰富以及汽车普及程度的日益增高,驾驶员对汽车操控性和安全性的要求也越来越高。转向系统作为汽车控制系统的一个关键组成部分,其性能好坏直接影响着驾驶员的驾驶体验和汽车安全性。电动助力转向（EPS）系统因为其节能、结构紧凑等诸多优点,已经成为当下研究的热点。本文以电动助力转向系统动力学模型为研究对象,采用滑模理论对电动助力转向系统控制策略进行了设计,并在整车模型中验证控制策略的可行性。主要工作如下:（1）电动助力转向系统数学模型的搭建。本文基于模块化思路将电动助力转向系统模型划分为三个模块:主控制器模块、助力电机模块（采用直流有刷电机模型）和机械结构模块（包括转向盘模型、上端转向柱模型和下端转向柱模型）。（2）针对电动助力转向系统不同工作模式设计了不同的控制策略。根据EPS系统的不同工作模式,将其分为助力控制、回正控制以及阻尼控制三种。在此基础上,对EPS系统工作模式进行识别,进而设计了助力、回正工作模式下的EPS系统控制策略。（3）根据EPS实际工作中的不同工况,设计不同的控制策略,在Matlab/Simulink中...
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
EPS的基本结构形式
图 2.2 电动助力转向系统模型结构示意图柱式电动助力转向系统模型结构示意图如图 2.2 所示。在汽车转力电机不工作。安装在转向柱上的扭矩传感器采集驾驶人员作矩超过预设阀值，控制器通过车速传感器采集当前车辆行驶速前采集到的方向盘转矩数据和车速数据决定当前助力电机旋转流目标值。助力电机动作产生助力力矩，助力电机的助力力矩经盘力矩一起作用于转向轴上，从而带动转向轴转动，进而齿条产节绕预设方向运动，车轮绕主销按预设方向偏移一个角度，完成程完成后，扭矩传感器检测到驾驶人员作用于转向盘的转矩小盘进入回正状态。因此，回正控制也是研究人员研究的重点。装车不仅要具有良好的车速感知助力功能，也需要有良好的回正向盘角度传感器、转向盘转矩传感器以及车速传感器获得当前
士学位论文 第 3 章 电动助力转向系糊化表过程刚好和模糊化过程相反，模糊规则中输出的模糊值。常用的反模糊办法有以下三种：重心法，隶属度函重心法进行反模糊规则设计。反模糊化的过程：经模糊助力电机电流真实值。b 中得到助力特性曲线三维图，如图 3.6 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于转角信息的EPS回正控制方法试验研究[J]. 崔祥坡,陈国迎,宗长富. 科学技术与工程. 2016(07)
[2]基于鱼群算法优化的EPS控制系统[J]. 王麟珠,苏庆列. 陕西理工学院学报(自然科学版). 2015(05)
[3]融合助力转向功能的新型主动转向系统LQG控制策略[J]. 赵万忠,李怿骏,于蕾艳,赵婷,谷霄月,王春燕. 中国机械工程. 2014(03)
[4]电动助力转向系统控制策略及其仿真研究[J]. 向丹,迟永滨,李武波,杨勇. 控制工程. 2013(02)
[5]电动客车电动助力转向回正控制策略[J]. 赵万忠,施国标,林逸,孙培坤,刘顺. 江苏大学学报(自然科学版). 2011(01)
[6]浅谈汽车的转向系统[J]. 黄安华,卜宪卫. 农业装备与车辆工程. 2010(01)
[7]电动助力转向系统建模与补偿控制策略[J]. 申荣卫,林逸,台晓虹,施国标. 农业机械学报. 2007(07)
[8]汽车转向系统的现状及发展趋势[J]. 王常友,董爱杰. 北京汽车. 2007(03)
[9]电动助力转向系统回正控制策略研究[J]. 程勇,王锋,罗石,苏清祖. 汽车技术. 2007(03)
[10]汽车电动助力转向系统的控制策略研究[J]. 徐洪泽,谢暄. 机械与电子. 2005(05)
博士论文
[1]纯电动汽车电动助力转向系统机理研究与设计[D]. 曾群.南昌大学 2009
[2]电动助力转向系统操纵性能及控制策略研究[D]. 李欣.上海交通大学 2009
硕士论文
[1]汽车电动助力转向系统的开发及实验验证[D]. 曹振东.大连理工大学 2017
[2]汽车电动助力转向系统（EPS）控制系统研究[D]. 周炜.南京理工大学 2017
[3]电动助力转向系统建模与仿真分析[D]. 程述亮.重庆大学 2016
[4]汽车EPS系统滑模控制策略研究[D]. 李成武.重庆大学 2014
[5]电动助力转向系统控制技术及性能仿真研究[D]. 石振振.湖南大学 2013
[6]汽车EPS控制算法研究与实现[D]. 鹿鹏程.重庆大学 2012
[7]汽车电动助力转向助力特性研究[D]. 谢林.西华大学 2012
[8]汽车电动助力转向控制策略的研究及联合仿真分析[D]. 田正新.湖南大学 2012
[9]电动助力转向系统的仿真分析与控制研究[D]. 秦孝明.武汉理工大学 2011
[10]电动助力转向系统自适应滑模变结构控制研究[D]. 徐冠林.山东理工大学 2010
本文编号：3212282
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
EPS的基本结构形式
图 2.2 电动助力转向系统模型结构示意图柱式电动助力转向系统模型结构示意图如图 2.2 所示。在汽车转力电机不工作。安装在转向柱上的扭矩传感器采集驾驶人员作矩超过预设阀值，控制器通过车速传感器采集当前车辆行驶速前采集到的方向盘转矩数据和车速数据决定当前助力电机旋转流目标值。助力电机动作产生助力力矩，助力电机的助力力矩经盘力矩一起作用于转向轴上，从而带动转向轴转动，进而齿条产节绕预设方向运动，车轮绕主销按预设方向偏移一个角度，完成程完成后，扭矩传感器检测到驾驶人员作用于转向盘的转矩小盘进入回正状态。因此，回正控制也是研究人员研究的重点。装车不仅要具有良好的车速感知助力功能，也需要有良好的回正向盘角度传感器、转向盘转矩传感器以及车速传感器获得当前
士学位论文 第 3 章 电动助力转向系糊化表过程刚好和模糊化过程相反，模糊规则中输出的模糊值。常用的反模糊办法有以下三种：重心法，隶属度函重心法进行反模糊规则设计。反模糊化的过程：经模糊助力电机电流真实值。b 中得到助力特性曲线三维图，如图 3.6 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于转角信息的EPS回正控制方法试验研究[J]. 崔祥坡,陈国迎,宗长富. 科学技术与工程. 2016(07)
[2]基于鱼群算法优化的EPS控制系统[J]. 王麟珠,苏庆列. 陕西理工学院学报(自然科学版). 2015(05)
[3]融合助力转向功能的新型主动转向系统LQG控制策略[J]. 赵万忠,李怿骏,于蕾艳,赵婷,谷霄月,王春燕. 中国机械工程. 2014(03)
[4]电动助力转向系统控制策略及其仿真研究[J]. 向丹,迟永滨,李武波,杨勇. 控制工程. 2013(02)
[5]电动客车电动助力转向回正控制策略[J]. 赵万忠,施国标,林逸,孙培坤,刘顺. 江苏大学学报(自然科学版). 2011(01)
[6]浅谈汽车的转向系统[J]. 黄安华,卜宪卫. 农业装备与车辆工程. 2010(01)
[7]电动助力转向系统建模与补偿控制策略[J]. 申荣卫,林逸,台晓虹,施国标. 农业机械学报. 2007(07)
[8]汽车转向系统的现状及发展趋势[J]. 王常友,董爱杰. 北京汽车. 2007(03)
[9]电动助力转向系统回正控制策略研究[J]. 程勇,王锋,罗石,苏清祖. 汽车技术. 2007(03)
[10]汽车电动助力转向系统的控制策略研究[J]. 徐洪泽,谢暄. 机械与电子. 2005(05)
博士论文
[1]纯电动汽车电动助力转向系统机理研究与设计[D]. 曾群.南昌大学 2009
[2]电动助力转向系统操纵性能及控制策略研究[D]. 李欣.上海交通大学 2009
硕士论文
[1]汽车电动助力转向系统的开发及实验验证[D]. 曹振东.大连理工大学 2017
[2]汽车电动助力转向系统（EPS）控制系统研究[D]. 周炜.南京理工大学 2017
[3]电动助力转向系统建模与仿真分析[D]. 程述亮.重庆大学 2016
[4]汽车EPS系统滑模控制策略研究[D]. 李成武.重庆大学 2014
[5]电动助力转向系统控制技术及性能仿真研究[D]. 石振振.湖南大学 2013
[6]汽车EPS控制算法研究与实现[D]. 鹿鹏程.重庆大学 2012
[7]汽车电动助力转向助力特性研究[D]. 谢林.西华大学 2012
[8]汽车电动助力转向控制策略的研究及联合仿真分析[D]. 田正新.湖南大学 2012
[9]电动助力转向系统的仿真分析与控制研究[D]. 秦孝明.武汉理工大学 2011
[10]电动助力转向系统自适应滑模变结构控制研究[D]. 徐冠林.山东理工大学 2010
本文编号：3212282
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