电动助力转向系统的控制系统设计.pptxVIP

电动助力转向系统的控制系统设计;目录;1、引言;1.2 电动助力转向系统的简介;1.3 研究的目的和意义;首先，需要建立研究对象的数学模型，本文建立了线性三自由度汽车模型与EPS系统的集成数学模型 。 2. 1 线性三自由度汽车模型 在侧倾转向效应较大时，线性二自由度的汽车模型就不够精确了，这时就必须计入侧倾自由度对角输入操纵运动的影响。 列出三自由度车辆运动微分方程并整理得到：;图1 转向俯视图;2. 2 EPS系统动力学模型;转向盘和转向轴子模型;电动机模型;输出轴子模型;齿条子模型;动力学方程;汽车转向模型与EPS系统集成的状态方程;3/16/2020;3 EPS控制系统设计及仿真研究;3.1电动助力转向系统的PD控制及仿真分析;小齿轮输入时的方向盘把持力矩响应的仿真结果 图为分别采用P控制和PD控制，对转向机构小齿轮加以50Nm的力矩阶跃 输入和路面随机扰动输入后得到的方向盘把持力矩的响应。由图中可以看出，采用PD控制，系统响应得到明显改善，峰值下降，振动迅速收敛。可见，PD控制的效果比较理想。;虽然PID控制具有算法简单等优点，但PID控制器自适应性能很差。对于具有非线性、时变不确定性的电动助力转向系统来说，难以建立精确的数学模型，应用常规的PID控制很难达到理想的控制效果。;3.2 基于模糊神经网络控制的EPS研究;目标电流的确定;训练后车速V和扭据T的隶属度函数;网络泛化能力测试图;目标电流的跟踪;权系数的调整按有监督的Hebb学习规则进行。通过对加权系数在线调整，从而确保系统的跟踪误差收敛于零。 为积分、比例、微分的学习速率。;单神经元控制算法仿真模型的建立;根据上面的单神经元控制算法，采用Simulink构造的单神经元S函数如下图所示。;电动助力转向系统仿真模型建立;电机控制模块;常规助力控制模式下的电机电流;汽车转向轻便性仿真;路面干扰对方向盘把持力矩的影响;阻尼控制仿真;4 台架试验及结果分析;电动助力转向试验台架总体布置图 1．轮胎负重加载箱；2．前轮定位均分梁；3．动力输入装置；4．扭矩测量滚动台；5．滚动台限位导向机构；6．作动器；7．EPS装置；8转向盘。;原地转向时助力特性试验;车速为5km/h时助力特性试验;试验结果表明，在助力控制下，方向盘的输入转矩明显降低，在原地和车速为5km/h的工况下，转向轻便性分别提高了69.5%和56.3%。随着车速升高，EPS的助力效能降低，符合EPS的助力特性要求。;5. 结论;