汽车转向系统已经从最初的机械式转向、液压助力转向发展到电动助力转向。随着电子控制技术在汽车领域的广泛使用,以及汽车节能减排的发展,EPS已经成为转向技术的发展方向和研究重点。本文通过对永磁同步电机的管柱式电动助力转向系统的关键技术的研究,为公司开发基于永磁同步电机的电动助力转向器新产品提供理论和技术支持。本文的主要研究内容如下:1)建立CEPS系统的动力学模型,通过对模型的分析提出CEPS系统的匹配和优化的设计方案;2)研究永磁同步电机控制策略,采用矢量控制方法,通过电机模型描述和坐标变换,对永磁同步电机励磁方向和励磁方向垂直方向的解耦,实现电机电磁转矩的控制。在EPS用的永磁同步电机电流环的矢量控制中本文提出了PID控制参数模糊自整定的控制方法对电机目标电流进行跟随控制;3)根据EPS控制系统的功能和需求,研究了EPS系统的控制策略包括:助力控制策略、回正控制策略和阻尼控制策略以及系统的惯量补偿和摩擦补偿控制等;4)根据EPS的工作状况设计EPS系统的失效保护方案,提高了系统的可靠性;5)设计CEPS系统控制器的硬件电路,本文采用了软件解码的方式对电机转子位置传感器旋转变压器的信号进行解码,不仅具有很高的可靠性同时降低了控制器的成本。将新设计的控制器结合本文提出的控制策略进行了实车验证,实验表明课题开发的控制器满足了EPS的使用要求,为公司今后开发EPS产品奠定了一定的基础。