基于補(bǔ)償?shù)碾妱?dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）具有環(huán)保節(jié)能、路感良好、可實(shí)現(xiàn)整車(chē)集成控制等優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)今汽車(chē)智能化與互聯(lián)化的發(fā)展潮流，成為當(dāng)前車(chē)輛動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的理想選擇。EPS可以通過(guò)控制電機(jī)助力轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)基本助力控制，然而僅靠基本助力控制無(wú)法提升轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，因此，還需要設(shè)計(jì)各種補(bǔ)償控制策略。本文在基本助力控制的基礎(chǔ)上進(jìn)行了補(bǔ)償控制策略的設(shè)計(jì)，并通過(guò)仿真和臺(tái)架試驗(yàn)，驗(yàn)證了控制策略具有良好的效果。
　　首先，通過(guò)MATLAB/Simulink搭建

2、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并利用CarSim中的整車(chē)模型，搭建了CarSim與Simulink聯(lián)合仿真平臺(tái)，為后面EPS控制策略的研究打下基礎(chǔ)。
　　其次，設(shè)計(jì)了基于路感的曲線型基本助力曲線，并對(duì)比分析了基于PID控制及模糊PID控制的助力控制策略的效果。同時(shí)，為了提高EPS的動(dòng)態(tài)特性，設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方案及電機(jī)補(bǔ)償方案，分別包括轉(zhuǎn)矩相位補(bǔ)償和轉(zhuǎn)矩微分補(bǔ)償、慣量補(bǔ)償和阻尼補(bǔ)償。并通過(guò)仿真驗(yàn)證了各種補(bǔ)償控制策略的有效性。
　　再次，在

3、分析了機(jī)械伺服系統(tǒng)摩擦特性的基礎(chǔ)上，選取LuGre模型，建立基于LuGre模型的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)摩擦模型，并設(shè)計(jì)基于反步法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)摩擦補(bǔ)償控制策略，通過(guò)Lyapunov穩(wěn)定定理證明其是穩(wěn)定的，并通過(guò)仿真證明了摩擦補(bǔ)償控制策略的正確性和有效性。
　　最后，對(duì)EPS控制器的軟硬件架構(gòu)進(jìn)行介紹，并通過(guò)硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)對(duì)所設(shè)計(jì)控制策略進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，包括快速轉(zhuǎn)向試驗(yàn)、轉(zhuǎn)角階躍試驗(yàn)、轉(zhuǎn)矩沖擊試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向輕便性試驗(yàn)及回正性能試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明EPS