無轉矩傳感器式電動助力轉向系統(tǒng)控制與聯(lián)合仿真.pdf

1、隨著汽車產業(yè)信息化水平地不斷提高，節(jié)能、安全、舒適已成為現(xiàn)代汽車技術的發(fā)展主題。電動助力轉向(EPS)系統(tǒng)以其結構簡單、安裝和維修方便、環(huán)保節(jié)能、易于控制等顯著優(yōu)勢迅速占領市場，成為未來汽車動力轉向技術的發(fā)展方向。
　　本文旨在研究不同車速不同路面上的無傳感器式電動助力轉向系統(tǒng)動力學模型、控制策略、仿真建模及試驗方法，為今后 EPS系統(tǒng)的理論研究、臺架測試提供理論依據(jù)和借鑒。主要研究內容可分為以下幾個部分：
　　(1)從EP

2、S系統(tǒng)實際需求出發(fā)，以系統(tǒng)阻力矩信號與方向盤輸入轉矩信號之差，即 EPS系統(tǒng)期望電機輸出的力矩信號和車速信號作為模糊控制器的輸入，從而得到改進型助力特性。結合助力電動機電流PI控制的回正控制策略一起實現(xiàn)了EPS系統(tǒng)永磁同步電機q軸電流閉環(huán)控制策略。
　　(2)建立了EPS系統(tǒng)狀態(tài)空間模型，設計了未知輸入觀測器來實時估計方向盤轉矩信號，從而實現(xiàn)EPS系統(tǒng)無傳感器技術；以2自由度車輛動力學模型為基礎，將輪胎Brush模型引入EPS系統(tǒng)

3、，以車輪側偏角和路面附著系數(shù)作為系統(tǒng)狀態(tài)設計了非線性觀測器，估計車輛在轉向工況下的路面附著情況。
　　(3)以助力電動機期望q軸電流與實際電流誤差最小作為系統(tǒng)能量指標函數(shù)，采用基于狀態(tài)反饋的線性二次型最優(yōu)控制器以完成對EPS系統(tǒng)的控制。
　　(4)以某車輛的基本參數(shù)為原型，利用AMESim與MATLAB/Simulink軟件進行聯(lián)合仿真平臺的搭建，在 AMESim中完成 EPS系統(tǒng)機械模型的搭建，在MATLAB/Simuli