基于無刷直流電機電動助力轉向控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、電動助力轉向(ElectricPowerSteering，EPS)系統(tǒng)在當前己成為汽車技術發(fā)展的研究熱點和前沿技術之一，相比以往的液壓助力轉向系統(tǒng)，它用直流電動機代替了液壓裝置，在環(huán)保性、安全操作性、占用空間大小等方面表現(xiàn)出了特有的優(yōu)勢。然而目前EPS系統(tǒng)大多采用的永磁直流電動機，由于其自身固有的缺陷——電刷換向，使得它不能滿足現(xiàn)代汽車電子技術的飛速發(fā)展。本文采用電子換向的無刷直流電機代替永磁直流電動機，無疑具有更廣闊的發(fā)展前景。

2、>　　 首先論文通過國內外研究綜述，闡述了目前EPS的發(fā)展現(xiàn)狀。從EPS系統(tǒng)的機械構造到工作原理，再到轉向系的各主要構件分別進行了詳細介紹。在此基礎上建立了轉向柱助力式EPS系統(tǒng)數(shù)學模型，并進一步推導得出了系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式，通過對EPS系統(tǒng)助力特性仿真分析，驗證了EPS系統(tǒng)的助力功能。搭建了加入PID控制前后兩種情況下的仿真模型，驗證加入PID控制后，系統(tǒng)能夠表現(xiàn)出較好的瞬態(tài)特性。
　　 然后針對EPS系統(tǒng)無刷直流電機的控制

3、是本文設計的重點，分析了無刷直流電機的工作原理，建立了無刷直流電機的數(shù)學模型。在分析電機轉矩閉環(huán)控制特性的基礎上，確定了本文的電流閉環(huán)控制策略，并對控制策略進行了仿真分析，仿真結果驗證了控制方法的有效性。
　　 接著介紹了EPS系統(tǒng)無刷直流電機控制系統(tǒng)的具體實現(xiàn)。以英飛凌單片機XE164FM-72F80L作為控制芯片，設計了電子控制單元（ElectronicControlUnit，ECU），實現(xiàn)了基本助力轉向功能。詳細介紹了主電