电气自动化专业毕业设计-电子动力转向系统的研究与设计

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1、（论文）毕业设计（论文）电子动力转向系统的研究与设计ElectonicpowersteeingsystemResearchandDesign：：本科：电气与信息学院：自动化：：教授：2008年6月29日学生姓名学历层次所在系部所学专业指导教师教师职称完成时间46（论文）摘要电动助力转向系统(ElectricPowerSteeringSystem，简称EPS)，是汽车工程领域的热门课题之一。本文在研究了电动助力转向系统工作原理的基础上，设计开发了EPS的电子控制单元ECU(ElectronicControlUnit)的硬件电路和相应的控制软件框图。本文详细分析了电动

2、助力转向系统电子控制单元的功能，研究开发了以89c51单片机为微处理器的电子控制单元。控制单元具有实时数据信号采集和系统控制功能，根据采集的数据信号，确定电动机输出的目标电流，利用PWM脉宽调制技术，通过H桥式电路控制电动机的输出电流和转动方向，实现助力转向功能。在研制了实验用ECU装置后，开发了相应的控制软件。控制软件分为控制策略的实现和数据信号采集与分析两部分。整个软件系统采用了模块化的设计思想。在数据信号采集与控制部分，设计了系统主程序、A/D采集程序、车速信号采集程序和PWM控制程序。本文所设计的EPS电子控制单元性能稳定，结构合理，与整车匹配性能好，可保

3、证EPS实现良好的转向助力效果。关键词电动助力转向电子控制单元单片机控制策略AbstractElectricPowerSteeringSystem(EPS)isoneofthefocusesresearchinautomotiveengineering.ThispaperisbasedontheprinciplesofEPStostudytheoperation,designedanddevelopedtheElectronicControlUnit(ECU)andthesoftwarediagramoftheECU.ThethesisConsidersthefu

4、nctionsoftheelectroniccontrolunitofEPS,studiedanddevelopedthehardwarethatadopted89c51asitsmicroprocessor.Thecontrolunitwasabletorealizereal-timedata/signalacquisitionandsystemcontrol.Thetarget46（论文）currentofmotoroutputcouldbedeterminedbytheobtaineddata;andutilizingthePulse-WidthModula

5、tion(PWM)technology,powercouldbeprovidedtothesteeringsystembycontrollingtheoutputcurrentandrotationdirectionthroughH-bridgecircuit.Thesoftwareprogram,whichwasdividedintotherealizationofcontrolstrategyandtheacquisition&controlofdata/signal,wasdevelopedinmodularafterthedesignofexperimen

6、talECUwascompleted.Andthemainprogram,A/Dacquisitionprogram,speedsignalacquisitionprogramandPWMcontrolprogramaredevelopedinthesecondpart.Theresultshowedthattheelectroniccontrolunitdesignedwaswithstableperformance,appropriatestructureandexcellentmatchingcondition,andtheexcellentpowerste

7、eringeffectcouldbeensuredbyEPS.Keywords:ElectricPowerSteeringSystem(EPS)ElectronicControlUnitSingle-ChipMicroprocessorControlStrategy46（论文）1引言1.1汽车电动助力转向系统的特点由于动力转向系统具有转向操纵灵活、轻便、并可吸收路面对前轮产生的冲击等优点，自20世纪50年代以来在各国汽车上开始普遍应用。现今液压助力转向器(HPS)是以内燃机作为动力的汽车助力转向器的主流。但是传统的HPS需要持续的能量消耗，降低了汽车的燃油经济性。

8、同时其复杂