无刷直流电机助力式EPS控制器设计与试验

基于无刷直流电机(BLDCM)模型和汽车电动助力转向(EPS)动力学模型,构建了BLDCM控制仿真模型和EPS性能仿真模型;设计了以ARM7LPC2131为控制器内核和以MC33034P120为驱动模块的EPS控制器硬件;分析了EPS的助力、回正和阻尼控制对控制器硬件的要求,给出了EPS控制软件的主程序和A/D、速度信号采集与中断服务子程序流程;最后将BLDCM助力式EPS及其控制系统装车进行原地转向试验和蛇形试验,试验结果表明,所设计的EPS控制器与整车匹配良好,性能稳定。     

基于MC9S12XS128的电动助力转向系统的设计

阐述了电动助力转向系统（EPs）的基本组成和工作原理,设计了基于MC9S12XS128单片机控制的电动助力转向系统。介绍了其主要硬件电路模块的组成和软件总体设计,并对所设计的EPS控制器进行了台架试验,试验表明所设计的电助力转向系统能够很好地跟踪月标电流,实现闭环助力功能。     

基于整车多自由度的电动助力转向系统建模与仿真

在电动助力转向系统（EPS）的数学模型和整车八自由度模型基础上,建立了基于Matlab／Simulink的电动助力转向系统仿真模型。基于扭矩输入对电动助力转向系统应用PID进行助力控制。仿真结果表明,所设计的电动助力转向系统在改善转向轻便型和路感的同时,具有很好的抗干扰性能,能提高汽车行驶的操纵稳定性和安全性。     

汽车电动助力转向系统的H∞控制研究

在对汽车电动助力转向系统(EPS)进行分析的基础上，构建出系统模型，设计出鲁棒性好的H∞控制器，并在多种环境下进行了仿真研究。仿真结果表明，基于H∞控制的EPS具有较强的鲁棒性，在改善转向系统操纵性的同时，可保证驾驶员能获得较满意的路感，从而获得较好的转向特性。     

商用车EPS助力控制策略的研究

为某商用车转向系统设计了电动助力转向系统(EPS)的总体布置和曲线型助力特性,并基于模糊PID控制方法设计了助力控制策略.以车辆动力学仿真软件TruckSim和Matlab/Simulink为平台,在整车动力学模型和EPS控制模型的基础上,建立了装备EPS商用车的联合仿真模型,以研究助力控制策略对EPS性能和整车操纵稳定性的影响.结果表明:与PID控制方法相比,采用模糊PID控制器的助力控制策略更能充分实现EPS的功能和改善商用车的操纵稳定性.     

电动助力转向系统电机驱动电路的设计

介绍了汽车电动助力转向系统的基本结构和原理，以及MOTOROLA系列16住单片机的功能特点，给出了基于MC9S12DP256的电动助力转向系统电子控制单元（ECU）硬件电路的总体设计框架。重点介绍了助力电动机的H桥驱动电路的组成、H桥上、下侧桥臂的功率驱动电路以及上侧桥臂MOSFET功率管所需的蓄电池倍压电源电路的设计，对所设计的硬件系统进行了台架试验。试验结果证明所设计的硬件电路能够满足电动助力转向系统对稳定性和跟踪性的需要     

电动转向器中助力控制器的研究

从研究探讨助力特性曲线出发,确定了电动转向器(Electronic Power Steering,简称EPS)的助力特性曲线,设计了助力控制器以达到电动助力转向的控制目标,通过仿真和分析的结果表明,加入助力控制器的电动转向器系统提高了转向的轻便性和平稳性。     

基于多体模型的汽车底盘分级式综合控制仿真研究

运用多体理论建立了电动助力转向系统和主动悬架系统的模型,以及整车动力学模型。根据车辆行驶过程中转向、悬架和制动系统之间的耦合关系,设计了中央控制器,对各子系统进行协调控制。针对EPS、ASS和ABS各子系统分别采用了PD控制、PID控制和滑模变结构控制,构成底层分级综合控制系统。仿真结果表明:将多体模型运用在汽车底盘集成控制研究中是方便可行的;采用分级式综合控制比单独控制,能更有效地改善整车的综合性能。     

基于信号滤波及动态补偿的电动转向系统控制研究

为提高电动助力转向(EPS)系统控制的精度,必须对传感器的输出信号进行动态补偿。阐述了EPS系统的结构原理,建立了EPS状态空间方程,设计了PID闭环控制器,并对参数进行了整定。仿真结果表明,通过对信号的滤波及动态补偿,能够显著抑制信号噪声的干扰,提高了EPS系统的控制质量。     

乘用车电动助力转向系统建模与设计

提出了汽车电动助力转向系统的控制日标,并分析总结出不同工况下的控制策略.建立了电动助力转向系统模型,结合电动助力转向系统特性设计了带有串联校正的PID控制器.通过在助力控制策略下的仿真,验证了助力特性、校正方案和转向盘转角估算算法的正确性.试验结果表明,系统实际助力特性与理想助力特性之间基本一致.     

电动助力转向系统H∞鲁棒控制研究

建立了3自由度EPS系统动力学模型,提出了EPS控制系统结构,基于转矩传感器输出及其它可测信号,设计了转矩估计器来估算驾驶员操纵转矩。仿真结果表明：所设计EPS控制系统有良好助力跟随和鲁棒稳定性能。     

基于MATLAB/SIMULINK的汽车电动助力转向系统特性仿真

为了研究电动汽车EPS助力特性对汽车操纵稳定性的影响,在对EPS工作原理和助力特性进行分析的基础上,建立了EPS动力学方程,设计了一种能实现理想助力特性的PID控制器。基于MATLAB/SIMULINK对其进行了仿真分析,结果表明,系统加入PID控制后齿条位移、方向盘转角及检测转矩相比无控制时运行更平稳,调节时间分别缩短0.2,0.4,0.4 s;前助力转矩阶跃响应呈高频波动,电机内部的波动现象明显改善,PID控制器对于EPS的助力特性具有更好的控制效果和稳定性。     

基于永磁同步电机的电动助力转向系统

在阐述电动助力转向（Electric Power Steering,EPS）系统的基本组成和工作原理的基础上,设计了以STM32F103VET6单片机为核心的永磁同步电机电动助力转向控制器。介绍了其硬件组成及软件结构,并采用矢量控制对永磁同步电机进行了闭环电流控制,且可以通过CAN总线实现EPS与整车的数据传输。对所设计的系统进行了硬件在环试验,试验结果证明了硬件设计的正确性。     

Controller design for soft-disability remedy of the electric power steering system

The electric power steering (EPS) system is designed to reduce the effort exerted by driver on the steering wheel. One of the most common and critical failures of EPS is the soft-disability of the torque sensor or the loss of its signal, which leads to the instant shutdown of the EPS system while turning and causes serious traffic accidents. In this paper, a novel controller based on the self-alignment torque (SAT) estimation was designed to remedy the soft-disability of EPS system. After the SAT estimation method was verified by the empirical Magic Formula (MF) tire model, the remedy control strategy based on the SAT estimation was developed and evaluated by simulations under step and sinusoidal inputs. To further evaluate the performance of the controller on a real vehicle, experiments on a real EPS system were implemented under step and sinusoidal inputs. The results of simulation and experiment using the controller based on estimated SAT showed this controller to be feasible and capable of eliminating the abrupt reaction torque increment caused by shutdown of EPS and of remedying the soft-disability of EPS system under common input signals.     

汽车电动助力转向控制系统的初步研究

自行设计的电动助力转向系统(EPS)由控制器、转向盘转矩传感器、车速传感器、电流传感器(在控制器内)、助力电机及减速机构、机械式转向器、蓄电池等组成。EPS的控制系统主要由控制器、传感器及信号处理电路、助力电机及驱动电路等组成。控制算法由电机助力控制算法和电机转矩控制算法两部分构成。该方案易于实现，同时又能保证转向控制系统较高的控制精度。     

基于ARM7的汽车底盘系统分层式协调控制试验研究

采用分层协调控制策略,进行了汽车电动助力转向系统和防抱死制动系统集成控制的研究.分别设计了底层控制器和上层协调控制器,底层控制器包括电动助力转向和防抱死制动两个单独的控制器,用以执行各子系统的控制任务;上层协调控制器则对两系统进行协调分析,并及时修改底层控制决策.试验结果表明,自行开发的底层控制器逻辑正确,上层协调控制器能够较好地协调两系统问的矛盾,解决了汽车在转向过程中施加紧急制动时车辆的操纵稳定性和平顺性变差的间题,使整车综合性能得到提高.     

串联混合动力客车辅助功率单元控制研究

串联式混合动力客车上采用的辅助功率单元(auxiliary power unit,APU)是一个复杂的非线性耦合系统。文中提出了一种APU动态控制器结构,首先根据闭环系统稳定性和跟踪性能试验测试提出了速度和功率耦合PI控制器,进而基于静态试验设计了APU系统的前馈控制支路。通过台架测试表明,该控制方法能够保证APU动态过程中的转速稳定性和功率的快速调整特性,满足实用要求。