线控转向硬件在环系统设计

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1、万方数据232机械设计与制造MachineryDesign&Manufacture第3期2009年3月文章编号：1001—3997(2009)03-0232--03线控转向硬件在环系统设计木刘军穆桂脂罗石高建立谢文磊(江苏大学汽车与交通工程学院汽车动态模拟国家重点实验室，镇江212013)Designofthehardware—in—the—loopsimulationsystemforSBWLIUJun，MUGui-zhi，LUOShi，GAOJian-li，XIEWen-lei(StateKeyL

2、aboratoryofAutomobileDynamicSimulation，SchoolofAutomobileandTrafficEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)h‘—1’∽1’∽+舻^雌，．呻qp-^●—q、Jb-’、毫—呻、．—qqb卜^蠢，t呻qp卜、‘十十4—1’4，’叶、

3、p十■—呻、．p-^童一．叶、”+■—叶、

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5、b-^晕一．呻、t一【摘要】LabVIEWFPGA模

6、块具有灵活性、高性能，以及可定制化能力，CompactRIO硬件提供高性能的可重复配置哟}，保证实时性要求，因此利用LabVIEWFPGA模块和CompactRIO硬件作为线控转向硬件在环仿真试验系统的开发工具和基础。首先对试验系统的总体结构和工作原理进行了概述，对系统的实时硬件和软件系统进行了设计。针对线控转向系统的实现必须以路感模拟算法和转向控制算法为基础：对系统路感控制算法和转向控制算法进行了重点设计和仿真试验。结果表明所设计的线控转向硬件在环系统非常适合线控转向系统控制算法的测试，采用的控制算

7、法具有良好的控制效果。关键词：线控转向；硬件在环；LabVlEWFPGA；控制算法【Abstract】LabVIEWFPGAisflexible，highpeq'o删e，andcapacityCOfftbecustomized．The他以一timehardware(CompactRIOlhashighspeed110inte项acethatc帆berepeatdeployed．SoLabVIEWFPGAandCompactRIOsystemaresuitableforde,／gnofSteer-By—

8、WireHardware-in-the-Loopsimulations弘一tern,Firstimroducedthesystemoverallstructureandworkingprinciple．Thendetailsofthesystem’Sreal-timehardwaresystemand$ojewaresystemwereimroduce正InviewofSBWs弘temmusttaketheroadfeelingalgorithmandsteeringcontrolalgorithma

9、sthefoundation，theRoadfeelingalgorithmandsteeringcontrolalgorithmatedesignedandtestedwiththesimulationsystem．Thetestresultsverifythiss弘temissuitablefordevelopingandevall．1z堪etheSBWs弘temandcontrolalgorithmshavethegoodcontroleffecLKeywords：Steering-by—wir

10、e；Hardware-in-the-!oop；LabVlEWFPGA；Controlalgorithm中图分类号：THl22．TP391．9文献标识码：A1引言线控转向系统(Steer—By-Wire，SBW)以传输电线取代了传统车辆中方向盘和转向轮之间的机械连接，其控制器控制策略应弥补由机械连接组成的传统转向系的不足。在实车试验之前，开发硬件在环仿真系统(Hardware-in-the--LoopSimulation，HILS)以验证其控制策略的好坏是十分崾的。目前比较流行的硬件在环开发工具主要有：

11、dSPACE产品、Mathwork8公司的xPCTarget产品以及NI公司的LabVIEW—RT等。I．,abVIEW-RT通过将LabVIEW图形化编程环境和实时操作系统的巧妙结合，提供了—个较为方便的开发实时测控系统的途径。NI公司的LabVIEWFPGA模块，是在LabVIEW和Iab—VIEW—RT模块各项功能的基础上，将LabVIEW平台进行的扩展【11。在该模块中可通过图形化编程对NIRIO设备上的现场可编程逻辑阵列(FPGA)进行配置。I