关于amesim在电动液压转向系统的转向平顺性研究中的应用

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1、2010年1O月机床与液压0ct．2Ol0第38卷第19期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．38No．19DO1：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．19．035AMESim在电动液压转向系统的转向平顺性研究中的应用陈松，陶金忠(南通航运职业技术学院，江苏南通226010)摘要：为了满足电动液压助力转向(EHPS)系统在转向助力时的平顺性要求，提出无刷直流电动机(BLDCM)调速系统模糊PID控制方法，介绍模糊PID控制策略以及模糊控制器的设计过程并设计模糊PID控制器

2、。利用AMESim／Simu—link联合仿真技术建立电动液压转向系统模型，进行对电机目标电流的跟踪响应仿真、电机转速特性仿真和EHPS系统的转向平顺性仿真。仿真结果表明：基于直流电机调速系统模糊PID控制的电机比传统PID控制的电机具有更好静、动态特性，从而使EHPS系统具有更好的转向平顺性。关键词：AMESim；Simulink；电动液压转向系统；模糊控制；转向平顺性中图分类号：U463．4文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)19—121—5ApplicationofAMESiminSmo

3、othSteeringCharacteristicofElectronicHydrostaticPowerSteeringSystemCHENSong．TAOJinzhong(NantongShippingCollege，NantongJiangsu226010，China)Abstract：Amethodbasedonfuzzy'一PIDcontrolwhichwassuitableforBLDCMwaspresen!edinordertosatisfythesmoothsteeringdemandofEHP

4、Ssystem．Thefuzz~一PIDstrategyandthedesignprocessoffuzzy—PIDcontrollerweredissertated．Afuzzy'一PIDeontrollerwasdesigned．TheEHPSsystemmodelwasestablishedinAMESimandMATLAB／Simulinktomakesimulationswithtrack—ingofobjectcurrent，rotaryspeedcharacterofBLDCMandsmooths

5、teeringofEHPSsystem．ThesiululationresultsindicatethattheBLDCMcontrolledbyfuzzy—PIDstrategyhasabetterstaticanddynamiccharacteristicsthantheBLDCMcontrolledbyPIDstrate~"，SOtheEHPSsystemhasabettersmoothsteeringcharacteristic．Keywords：AMESim；Simulink；EHPS；Fuzz)'c

6、ontrol；SmoothsteeringcharacteristicEHPS使用永磁无刷直流电动机带动泵工作，根等一些需要大转矩工况下，提供大助力，保证转向据转向需求提供不同的转向助力。为了在转向中获得轻便；当汽车在高速转向行驶等一些只要很小转矩转向助力平顺性，电机速度控制是最重要的因素。延的工况下，提供小助力，保证转向灵活，达到在不5迟或降低电机速度导致转向供油不足，而转向时过高降低转向平顺性和路感的情况下减轻驾驶员的转向《‘的电机转速会引起过多的供油量以及油压的过快升操纵力的目的。．高。永磁无刷直流电动机

7、是一个多变量、强耦合、非线性、时变的复杂系统，用传统PID控制难以满足动态响应和超调以及高性能的要求。考虑到模糊控制实现的简易性和快速性，又不依赖于对象，作者将模糊控制和PID控制集合起来，既可以提高控制精度，又能够根据对象输出的变化调整参数，以满足8EHPS系统的转向平顺性要求。：二¨l_l1EHPS仿真模型的建立1～方向盘2一转向阀3一扭杆4一进、出油管路5一限J卡J钼l】1．1EHPS组成及工作原理电动机7一液压泵8一储油罐9一转向节臂l一液压动力缸1l一齿轮齿条转向器12一车轮l3一转速传感器l4一车速

8、传感器EHPS系统结构如图1所示，当驾驶员转动方向盘时，电子控制单元依据车速和方向盘转速信图lEHPS系统结构图号，计算并控制电机的转速，使电机驱动的液压泵1．2液压转向器模型的建立以模块化的建模思想为基础，在AMESim平台的输出流量发生改变进而控制进人助力油缸的压力，从而改变助力。当汽车在泊车、低速转向行驶上，使用具有适当刚度的扭转弹簧仿真模块来模拟扭收稿日期：2009—09—14