汽車電動助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā).pdf

1、由于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有環(huán)保節(jié)能、助力特性可調(diào)、安全性高等優(yōu)點，許多汽車企業(yè)和研究單位已經(jīng)將其做為重點研發(fā)項目之一，其中，電子控制器硬件開發(fā)和控制軟件是其核心技術(shù)之一。
　　 本文首先分析了各種助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點，重點研究了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和動力學(xué)模型，提出了基于PID的控制策略，并利用Matlab/Simulink工具建立了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向軸動力學(xué)、齒條動力學(xué)和助力電機(jī)數(shù)學(xué)模型，并建立了助力特性曲線，進(jìn)行了無助力

2、、有助力以及PID控制助力的仿真計算，經(jīng)過對比分析，證明該PID控制機(jī)理能夠較準(zhǔn)確控制助力大小，效果良好。
　　 本文重點設(shè)計并開發(fā)了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制器硬件及控制軟件。硬件設(shè)計方面主要包括：選取了飛思卡爾MC9S12系列單片機(jī)作為EPS系統(tǒng)CPU，設(shè)計了單片機(jī)最小系統(tǒng)電路(包括時鐘電路、濾波電路、電源電路、復(fù)位電路等)；采用LM2576芯片設(shè)計了穩(wěn)壓電源電路；方向盤轉(zhuǎn)矩傳感器信號和車速信號調(diào)理電路、助力電機(jī)驅(qū)動電路以及通信

3、電路等。助力電機(jī)驅(qū)動電路由電機(jī)專用驅(qū)動芯片TD340驅(qū)動；通信電路主要由串口通信和CAN總線通信組成，實現(xiàn)與PC機(jī)和整車通信；控制軟件方面主要編寫了單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換程序、PWM模塊和脈沖捕捉模塊程序以及相關(guān)寄存器配置方法。
　　 利用LabVIEW軟件設(shè)計了EPS的上位機(jī)監(jiān)控程序，實現(xiàn)了控制器與計算機(jī)之間的通信，可以方便地對相關(guān)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示、圖形繪制、數(shù)據(jù)保存和動態(tài)比較，完成數(shù)據(jù)采集的全自動過程。
　　 為了驗