电磁助力转向系统的模糊自调整PD控制研究

针对常规的PD控制不能很好地兼顾转向的轻便性与路感的关系,以及在响应时间和超调量方面不能达到满意的效果的问题,设计了一种性能更优的控制器.考虑到实际的汽车转向系统中存在很多的非线性,结合实际数据,采用模糊控制技术设计了电磁助力转向系统的模糊自调整PD控制器.仿真结果表明,该模糊自调整PD控制器与常规的PD控制器相比,具有更好的控制效果和鲁棒性.     

电动助力转向系统控制策略研究

本文介绍了电动助力转向系统的结构和工作原理,建立了该系统的动力学模型,进一步提出了系统的助力控制、回正控制以及动态阻尼控制策略.策略中采用了PI控制和PID控制方法,并讨论了控制器增益的变化对转向特性的影响.通过仿真分析比较,证明采用此控制策略的EPS能减轻汽车的转向操纵力,改善汽车的回正特性.     

汽车电动助力转向系统控制器设计

电动助力转向系统(EPS)可根据路况及车况调整控制电机的助力状态,降低能源消耗,提高转向特性及行驶安全性;介绍了电动助力转向系统的结构和工作原理,开发了以PHILIPS公司8位单片机P87LPC768为核心的电动助力转向控制器;介绍了控制器电源部分、数据采集及处理部分、单片机及外围电路部分、电机驱动部分及故障诊断和输出部分的设计方法;并提出一些提高系统抗干扰能力的硬件措施;实验证明系统助力性能良好,控制器可以满足助力转向系统的要求。     

电动助力转向系统控制策略及其仿真研究

针对EPS电动助力转向系统低速时转向轻便性不够和高速时转向路感不强的特点,提出了一种结合相位超前补偿、惯性补偿电流和阻尼补偿电流等的复合控制策略.通过深入研究电动助力转向系统(EPS)的结构、工作原理及性能要求,建立了转矩传感器、输入转向轴、电机及输出轴的动力学模型,设计了助力系统复合控制策略,并将所设计的复合控制器在EPS台架系统中进行了多组仿真和试验.通过对试验数据和曲线进行详细分析,结果表明:提出的控制策略能够较好的实现EPS系统操纵性能要求,提高了系统的助力跟踪精度,满足了低速时转向轻便性和高速时转向路感强的要求,且全车速范围内操纵稳定性好,具有一定的理论价值和实用价值.     

带有故障诊断功能的电动助力转向控制器设计

针对以直流有刷电机提供助力的电动助力转向系统,设计了一种带有在线故障自诊断功能的控制器.介绍了助力实现的原理和控制器的软硬件设计方法,并给出了一种利用最少的元器件扩充,可靠实现在线故障自诊断的方案.     

循环球电动助力转向系统控制及补偿策略

考虑循环球式转向系统内多因素的影响,设计循环球式电动助力系统的控制及补偿策略,建立循环球式电动助力转向系统模型,设计电流助力曲线,采用模糊PID控制方法,实现电机的实时控制;为了获得更好的助力力矩,补偿系统内损失,基于LuGre摩擦模型,通过观测到的系统参数,建立摩擦状态观测器,得到摩擦补偿叠加电流。使用Matlab/Simulink与CarSim的联合仿真验证控制系统;通过对增加摩擦补偿策略前后的对比分析,可知所设计的电动助力转向电流控制系统能综合车辆行驶时的摩擦、车速和转向盘转角等信息,由助力执行电机产生适当的助力,更准确地实现驾驶员的驾驶意图,使得回正过程更加平稳。     

电动助力转向系统电感式转矩传感器的研究

转矩传感器是汽车电动助力转向(EPS)系统的关键部件之一,其输出特性直接影响到EPS系统的控制性能.本文介绍了一种电感式转向盘转矩传感器原理,采用Ansoft对其磁场进行了分析,设计了传感器的信号调理电路,并通过实验对传感器的输出进行了标定,给出了传感器的输出特性曲线.实验结果表明,传感器各项性能满足EPS系统的要求.     

汽车电动助力转向试验台测试系统开发

介绍了汽车电动助力转向试验台微机测试系统的工作原理与基本构成,分析了其硬件系统和软件系统的组成与功能.实际运用表明:该试验台使用方便,运行稳定可靠,测试精度和效率均能满足要求,适用于电动助力转向基本特性的测试与控制系统的开发.     

电动助力转向系统的模糊自适应PID控制

研究实时跟踪助力转向系统,针对汽车电动助力转向系统(EPS)控制的可靠性和稳定性要求,由于正常运行电机转向柱和轴运动均有滞后稳定性差的问题,在对EPS的结构和动力学性能分析的基础上,建立EPS系统仿真模型,提出模糊自适应PID控制策略.模糊自适应PID控制在系统动态过程中能实时改变PID参数,使系统不同的状态对应不同的PID参数,克服了控制参数固定不变无法实时控制EPS系统动态响应特性.仿真结果表明,在EPS中模糊自适应PID控制比常规PID控制具有更好的稳定性和可靠性,完全满足EPS的控制系统快速特性的要求.     

电动助力转向扭矩传感器设计

扭矩传感器作为电动助力转向(EPS)的传感元件,对转向的精确性至关重要.介绍了一种EPS扭矩传感器设计,主要通过霍尔元件采集磁通量的改变转换为电压,此电压值传送到控制器,控制器根据此电压值转换为扭矩值并依此计算出助力值,此外,还可以根据采集到的扭矩信号达到诊断功能.     

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。     

基于整车动力学模型的EPS预测控制策略仿真研究

为了提高车辆的转向性能,基于整车动力学模型,研究电动助力转向系统(EPS)控制策略;针对PID控制参数固定不变,无法实时控制EPS动态响应的问题,提出了一种滚动优化的预测控制策略,并运用CarSim整车模型与Matlab软件相结合,实现了EPS控制仿真;通过对比仿真结果中横摆角速度和质心侧偏角等转向性能参数表明:用预测控制算法对EPS实施控制,比传统控制方法更精确,可有效提高车辆的转向性能和操纵稳定性,使EPS操控更加精准和轻捷。     

混合建模式电动助力转向系统主动控制

介绍了电动助力转向系统(EPS)的构成与工作机理,建立了基于线性理论和神经网络的混合式主动控制系统,并对混合式车辆动态模型进行了辨识;进一步在此基础上进行了仿真研究,取得了满意的控制效果。     

电动助力转向系统扭矩信号采集系统设计

电动助力转向系统是安装在汽车上的智能转向机构,通过其控制器获取方向盘输入扭矩的实时信号,以及车速信号等表征汽车运行状态的参数,确定助力电机所提供的助力转矩的大小和方向,辅助驾驶员进行转弯,同时保证汽车的操纵稳定性和安全性。为了保证助力的准确性和快速性,需要对方向盘输入扭矩信号进行检测,针对扭矩信号的采样要求,设计的扭矩信号采集系统主控芯片采用DSP,联合高精度4通道同步采样A/D转换芯片AD7864,可实现对扭矩信号的采样。     

基于AVR单片机的电动舵机控制器设计

根据无人机控制系统需求,设计一款基于AVR单片机的数字电动舵机控制器,详细介绍了该电动舵机控制器的组成、工作原理、数字PID控制算法,实现了对舵机的伺服控制,为工程研制数字化舵机奠定了良好基础。     

电动助力转向系统的设计与开发

电动助力转向是一种新型汽车动力转向技术。设计了一种采用P87C591单片机控制的汽车电动助力转向系统．给出了系统助力特性曲线,提出了一种简单的回正控制策略、采用模拟PID对电机输出电流进行闭环控制,利用PWM技术控制电机端电压大小达到调节电机电流的目的。试验表明该系统助力跟随性好、响应快、精度高,具有良好的电动助力转向性能,已通过了装车试验。     

四轮线控转向系统的转向控制策略研究

为了控制汽车的质心侧偏角,同时保持汽车的转向增益不变,研究了四轮线控转向系统的后轮转向控制策略和前轮转向控制策略.首先建立了四轮转向整车二自由度模型,然后基于稳态质心侧偏角为零得到两种后轮转向控制策略:与前轮转角成比例型和横摆角速度反馈型,前者不改变系统极点,后者改变系统极点.基于转向增益不随车速改变得到二者的前轮转向控制策略.仿真表明,提出的前轮转向控制策略可以保持固定转向增益,降低驾驶员负担;后轮转向控制策略可以实现零质心侧偏角稳态值,控制车辆姿态,改善操纵稳定性.     

基于滑模变结构控制的电动助力转向系统

针对汽车电动助力转向系统，提出滑模变结构控制方法，建立其运动方程，确定了滑模变结构控制器。台架实验结果表明这种滑模变结构控制器与PD控制器相比，其控制方法简单，同时具有更好控制效果。