电动助力转向系统的曲线型助力特性设计及分析

将分段式抛物线作为助力特性曲线，实现了电动助力转向系统的曲线型助力功能，设计了能够实现曲线型助力的单片机控制系统。建立了单片机控制系统相应的数学模型，采用Z变换对系统的稳定性进行了分析。试验表明所设计的单片机控制系统能够实现曲线型助力功能。     

硬件在环仿真驱动程序的开发

针对用实时视窗目标工具箱进行硬件在环仿真中存在输入输出设备支持的局限性,研究了编写系统函数,开发驱动程序的方法,以解决计算机输入输出设备的支持性问题.在分析驱动程序的基本原理与结构的基础上,对寄存器操作、基地址寻找等关键问题提出了解决方案,并开发了PCI-8360A的驱动程序.分别在一台IPC-610H工控机和一台方正个人计算机上进行了试验,八路A/D采样频率可以达到10kHz,信号能够实时显示,可长时间运行.实验结果表明,所提出的方法是有效的,开发的驱动程序稳定,并且具有可移植性能.     

xPC目标在EPS试验台电机控制中的应用

 针对汽车电动助力转向试验平台,利用Matlab/Simulink和xPC 目标工具箱实现了对伺服电机的控制.通过组建低成本的双机型快速实时仿真系统,开发xPC目标工具箱下PCI-1720数据卡的驱动程序,连接试验电路,并对电动助力转向试验平台中的伺服电机进行加载实验,结果表明xPC控制的伺服电机能够随着转角变化而加载相应变化的转矩,达到了通过双机型实时控制伺服电机加载的目的.通过开发xPC的驱动程序扩展了xPC工具箱的应用范围,增强了Matlab与硬件通信的能力.     

xPC目标驱动程序开发中的关键问题研究

根据xPC目标驱动程序的基本原理,针对采用C语言开发xPC实时系统硬件驱动程序过程中参数传递和查找基址的关键问题提出解决方案,其中包括模块封装和有效基址的确定方法。分别在1台工控机和1台组装PC机上对开发的PCI—8360A驱动程序进行了试验,7路A／D采样频率可以达到10kHz,信号能够实时显示。实验证明该方法的有效性和可移植性有助于xPC驱动程序的开发过程。     

xPC目标机的启动方法研究

针对xPC双机型实时系统中目标机启动过程中需要软驱的问题,研究了的无软驱启动方法。首先研究了xPC双机型实时系统的工作原理和目标机的启动过程,分析各种启动模式的特点,然后采用虚拟软驱技术并结合USB总线启动、硬盘启动以及网络启动三种方法研究了实现无软驱启动解决方案,阐述了这几种方法的特点。最后试验表明三种方法都能够实现无软驱启动目标机,证明所研究方案的有效性,从而提高了xPC目标机启动的可靠性和速度。     

基于LQG控制的EPS系统最优控制研究

电动助力转向系统存在着路面随机激励、转矩传感器测量噪声、模型参数不确定所引起的干扰等复杂因素,通过建立电动助力转向系统的数学模型以及加入随机干扰信号的系统状态空间表达式,设计了线性二次型高斯状态反馈控制器和Kalman滤波器。并以能耗及电机的实际助力电流与目标助力电流之间的误差最小为目标函数对EPS系统进行仿真分析,仿真结果表明:采用该最优控制方法能有效的抑制系统的外部干扰,提高系统的鲁棒性,使能耗及电机的实际助力电流与目标助力电流之间的误差达到最小。     

MATLAB的单机型实时仿真系统的扩展与讨论

MATLAB下的实时视窗目标工具箱能够在一台运行Windows操作系统的微机上执行实时任务,可用于对自动控制系统进行实时仿真分析,但是此功能受限于其驱动程序。针对此问题,讨论了开发实时视窗目标工具箱驱动程序的关键问题,包括寄存器的访问和程序调试,提出了两种方法:(1)在实时视窗目标环境下借助于驱动程序的输出函数mdlOutputs;(2)利用xPC目标工具箱环境。在三台计算机上进行了不同的实验,实验结果表明所提出的方法能够正确地显示中间结果;采用开发的PCI-8360A模拟量输入驱动程序采集15路模拟量信号,结果表明实时视窗目标驱动程序在一定条件下可以和xPC目标驱动程序兼容,实时视窗目标的采样时间为0.18ms要小于xPC目标的采样时间0.3ms,这为实时视窗目标的扩展应用提供了新的思路。