电动助力转向系统控制策略的优化研究

来源 :山东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nihaoalinlin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着技术的发展,以及人们对车辆操纵性要求的提高,EPS(电动助力转向)系统以其独特的优势迅速成为目前车辆转向系统的研究热点。EPS系统相比目前主流的液压助力转向系统,其优点不仅体现在结构更为简单、克服了液压系统漏油等固有缺陷,而且由于采用电动机为直接助力动力源,更易于控制,能够有效地解决低速转向与高速转向“轻”与“灵”的矛盾。同时EPS系统仅在车辆转向时才工作,相比于液压助力转向系统一直处在工作状态而言,能够极大的提高能源利用率,节省能源。本文在适当简化电动助力转向系统机械结构的基础上,分别对转向盘、输入轴、扭矩传感器、助力电动机、减速机构、输出轴、齿条及前轮建立了动力学模型及Matlab/Simulink仿真模型,同时在Carsim中建立了整车仿真模型。之后经过分析EPS系统的工作特点,确定了其助力控制模式包含三种:助力控制、阻尼控制、回正控制。然后在分析了目前主流的电流控制策略:传统的PID控制和模糊自适应控制的基础上,进行了改进,利用遗传算法具有智能性、并行性、仅以目标函数为约束条件并无须其连续可微和简单易实现等的优点,提出了一种采用遗传算法优化PID各个参数的优化控制策略。通过分析遗传算法的优点及基本操作,确定了本文所采用的遗传算法的适应度函数、选择方法、交叉方法、变异方法。之后将EPS系统的Matlab/Simulink仿真模型和整车的Carsim仿真模型按照行业相关标准设置工况,从横摆角速度、车身侧倾角、侧向加速度三个角度进行联合仿真验证。经验证,本文所提出的控制策略行之有效,提高了车辆的操纵稳定性及平顺性,有助于提高车辆的驾乘感受。在仿真验证之后,根据本文提出的控制策略,制订了整体的控制方案,制作了相应的基于单片机TMS320F28035的控制器,并采用了基于STL293的H桥驱动电路控制其助力电动机。同时,考虑到非接触式传感器相对于目前EPS系统主要采用的接触式传感器具有能够有效避免灰尘影响、对制造精度和周围的环境要求较低、能够在一个简单、紧凑的空间条件下对测量对象的线位移和角位移实现非接触式的测量等优点,样机采用了海拉非接触式传感器(海拉感应式位置传感器),并搭建了实验平台,按照行业相关实验标准对样机进行了电流特性试验、输入输出特性试验等。实验结果表明样机符合行业各项标准,是一款可商用的EPS系统。在文章末尾,对课题的研究进行了总结,指明了本文的创新点和不足之处,并对下一步的研究和工作提出了方向和目标。
其他文献
造粒塔的支柱采用钢管结构和钢管混凝土结构,钢管混凝土结构很好地利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互制约作用,即钢管对混凝土的约束作用,使混凝土处于三向受力的
人类是从什么时候开始把嗓音变成了动听的语言?科学家们已经可以证明,人类这种最重要的功能是在约20万年前开始的。 When did humans begin to transform vocal into a plea
期刊
龙口中际电工机械有限公司是中国最大的专业从事电机线圈装配半自动、全自动生产设备的制造商。中际公司的电机加工专用设备在对电机的加工,绕线等工序中用到了分度机构。目前中际公司使用伺服电机驱动齿轮进行分度,该分度机构在分度过程中产生较大分度误差,严重影响了生产效率及产品的质量。因此,本课题组与中际公司合作,开展新型分度机构的分析与研究。本文在总结分度机构国内外发展现状基础之上,对弧面分度凸轮机构进行了详
目的:对剖宫产患者实施罗哌卡因蛛网膜下腔麻醉联合硬膜外麻醉进行干预并对其应用效果进行分析研究.方法:选择2017年5月到2018年7月间到我院就诊的60例剖宫产患者作为研究对
中国煤矿每年新掘井巷工程量约25000 km,巷道顶板长期安全保障尤为重要,统计两淮等矿区40余个矿井28起冒顶事故,泥质巷道顶板锚固失稳垮冒比例达46.4%,多发生在断层、破碎带
随着矿井开采深度的不断增加,由于各种热源的放热、扩散和其它原因,高温矿井的数目已日益增多,而且危害程度也日趋严重。这不仅严重威胁了矿井工人的生理、心理健康、工作效率和
本质安全型矿井建设及煤矿本质安全管理体系的实施,迫切需要与之相配套的支撑体系高效运行的信息化平台。本文通过调研分析,在综合分析近年来安全管理信息化系统研究成果的基
矿井火灾是煤矿的五大灾害之一,不仅会烧毁井下机械设备和煤炭资源,还会释放有毒有害气体危及井下人员的生命安全。火灾时期的高温烟流容易引起井下通风系统风流状态的混乱,造成
中国煤炭资源开采70%左右的产能集中在中西部干旱半干旱区域,而水资源是制约该区域煤炭资源大规模开采的关键因素之一。当前,保水开采和采空区地下水库储水已成为缓解该区域
百年大计,教育为本,教育大计,教师为先.学前教育的飞速发展,必然需求大量的具有专业技术能力和水平的幼儿教师.本文通过对南阳幼儿师范学校2016—2018届毕业生的就业情况进行