汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）控制策略研究.pdf

1、汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)是動(dòng)力轉(zhuǎn)向的新技術(shù)和新結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向的分析方法已不能完全適用于電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng).有必要對(duì)電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的模型及其控制策略進(jìn)行深入的研究.該文首先建立系統(tǒng)的三自由度非線性、強(qiáng)耦合的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型.在結(jié)合實(shí)際簡(jiǎn)化模型基礎(chǔ)上對(duì)模型及其模型中的參數(shù)對(duì)系統(tǒng)特性的影響進(jìn)行了深入分析,并經(jīng)仿真研究獲得系統(tǒng)較好的助力特性、轉(zhuǎn)向隨從性及轉(zhuǎn)向路感特性圖.電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力特性是電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,該文在研究離散非線性助力特

2、性曲線的基礎(chǔ)上,提出一種新的基于多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的助力特性研究方法,它利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的泛化功能擬合出任意車速下的助力特性曲線,有效克服離散助力特性下產(chǎn)生的助力盲區(qū),并經(jīng)仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,表明該方法確實(shí)可行、有效且對(duì)不同車型具有通用性.電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)必須有足夠的帶寬來(lái)滿足轉(zhuǎn)向盤快速轉(zhuǎn)向時(shí)助力電機(jī)的跟隨性,同時(shí)還應(yīng)體現(xiàn)充分的"轉(zhuǎn)向路感".針對(duì)轉(zhuǎn)向傳感器測(cè)量輸出信號(hào)的滯后及易受干擾而產(chǎn)生信號(hào)瞬時(shí)畸變使系統(tǒng)跟隨性及穩(wěn)定性降低的問(wèn)題,應(yīng)用根軌跡法設(shè)計(jì)系

3、統(tǒng)轉(zhuǎn)向傳感器的滯后超前校正動(dòng)態(tài)補(bǔ)償器,以改善系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)性能.仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明加入補(bǔ)償器后,系統(tǒng)的暫態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能滿足實(shí)際使用要求,同時(shí)也明顯減小了系統(tǒng)的振蕩,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)補(bǔ)償器的性能.設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制器對(duì)轉(zhuǎn)向傳感器的工程應(yīng)用有一定的指導(dǎo)意義.現(xiàn)代汽車技術(shù)追求高安全性,故系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性研究顯得尤為重要.當(dāng)前電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)通常是建立在系統(tǒng)的簡(jiǎn)化和精確模型的基礎(chǔ)之上,因此系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性及抗擾動(dòng)性較差.鑒于H<,∞>控制理