汽车电动助力转向系统控制策略的研究

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1、分类号U博63．4密级重庆交通学院Y856575单位代码10618学号03310104硕士学位论文论文题目：连奎皇弛墅左筮回丞统撞剑篚喳毂班塞导师姓名、职称：李伟教授(博士后)申请学位级别专业名称：论文答辩日期学位授予单位工学硕士载运工具运用工程答辩委员会主席：邵毅明评阅人：邵毅明2006年3月31日舒红宇摘要传统的液压助力转向系统在整个助力过程中按固定的比例提供转向助力，虽然它能够提供有效的转向助力，但不能根本地解决汽车驾驶员操纵“路感”不足的问题。汽车电动助力转向系统(ElectricPowerSt

2、eeringSystem)是一种新型的汽车转向系统，与液压助力转向系统相比有许多优点，可在不更换系统硬件的情况下，通过对控制器软件的设计，十分方便地调节系统的助力特性，使汽车获得理想的助力。电动助力转向系统具有广泛的应用前景。本文研究汽车电动助力转向系统控制策略。本文首先分析了EPS系统的工作原理及总体结构，根据系统机械和电气结构，建立了电动助力转向系统的动力学模型：还分析了在电流控制方式下的控制策略(包括助力控制、回正控制和阻尼控制)，并进行了仿真；重点研究了基于CMAC与PID复合控制的EPS控制策

3、略，比较了纯PID控制和CMAC与PID复合控制下电动助力转向系统的性能。仿真结果表明：本文首次在汽车EPS系统中采用的基于cMAc神经网络与PID的复合控制策略，优化了EPS系统的性能，其控制效果比单独的PID控制效果要好得多。具体表现在：系统超调量大大减小，响应速度加快，输出误差小，实时性好，鲁棒性强，对非线性信号有很强的跟踪能力和很好的抗干扰性。基于CMAC与PID复合控制的EPS控制策略是可行的。关键词：汽车电动助力转向系统控制策略基于CMAC与PID的复合控制ABSTRACTAconventi

4、onalhydraulicpowersteeringsystemusespowertosupplementtheforcerequirementtosteerthewheel，basedonafixedassistratioofthedriver’Sinput．AlthoughitiScapableofprovidingpower—assistedsteering，butitisdifficulttoresolvethelackofsteeringfeelproblem．Electricpowerste

5、eringsystemisanewtypeofpowersteeringsystem．Comparingwithhydraulicpowersteeringsystem，Electricpowersteeringsystemhasmanymerits．Itiseasytooptimizethesteeringsystemcharacteristicbyadjustingparametersofthesystem’Scontroller，withoutchangingthehardware．Theappl

6、icationofelectricpowersteeringsystemhasabrightfuture．Firstofa11，thisarticleanalysestheworkingtheoryandwh01estructureofelectricpowersteeringsystem，buildsthedynamicalmodelofEPSbasedonthemechanicandelectricstructures，analysesandsimulatesitscontrolstrategyin

7、currentcontrolmode，includingpowerassistedcontrol，returnabilitycontrolanddampcontr01．ThisarticleplaysgreatimportanceonthecompoundcontrolofCMACandPIDstrategy，comparestheEPS’SperformancesoftheC}lfACandPIDcompoundcontrolsystemwiththepurePIDcontrolsystem．Ther

8、esultofsimulationshowsthatapplicationofCMACandPIDcompoundcontrolonEPSsystemoptimizedtheperformancesofEPS．TheEPSsystemundercompoundcontrolhasbetterperformancesthantheonesunderpurePIDcontrol，whoseovershootdecreasesgreatly，th