eps多模式切换控制策略及快速原型试验研究

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1、EPS多模式切换控制策略及快速原型试验研究ResearchonMulti-modalswitchingControlStrategyandRapidPrototypeTestofEPS姓2014年6月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律

2、结果由本人承担。学位论文作者签名：趸云劲l牟年s目l口13学位论文版权使用授权书llllllllIIIIIllIIlUlifIllIIIIIlY2538315江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博

3、硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名：飞灭一^’刃，牛年多月／p日指导教师签名：叫fV江苏大学硕士学位论文摘要电动助力转向(EPS)系统不仅具有节能、安全、成本低和总装性好等优点，还符合现代汽车电子化、智能化发展的要求，并逐渐成为现代汽车转向系统的研究热点之一。EPS系统由电机提供助力，通过合适的综合控制方法，调节系统助力特性，使车辆在不同车速下获得不同的助力特性，提高驾驶员转向时的路感以及整车的操纵稳定性。车辆实际行驶过程中，影响汽车

4、转向操纵性能的因素较多，用单一的控制策略难以协调多种工况下的转向轻便性能要求之间的矛盾。根据EPS与整车之间存在的相互制约、相互影响、相互协调的关系，采用多模式切换控制策略进行EPS控制系统的设计，本文以CH7140车型的C型EPS系统为研究对象，对整车多体动力学建模和EPS控制系统设计进行了研究，并进行了联合仿真及快速原型试验。在分析助力特性的基础上，设计了直线型助力特性。根据EPS控制模式的分类建立了模式切换规则，满足不同工况控制的需要，设计了多模式模糊PID控制器，白适应车辆所处的不同工况。运用多体动力学软件SIMPACK

5、建立了昌河北斗星CH7140的整车多体动力学模型，其中包括转向、悬架运动学、轮胎力学、弹性力学方面的非线性特性，并通过典型工况下的仿真与实车道路试验对比验证了所建整车模型的正确性。基于SIMPACK和Matlab／Simulink建立了联合仿真控制模型，进行了双纽线、蛇形、角阶跃输入和周期干扰输入的联合仿真试验，仿真结果表明设计的多模式切换EPS模糊PID控制能有效改善转向轻便性和整车操纵稳定性。基于dSPACE搭建了EPS的快速控制原型，并利用现有的试验设备进行实车道路试验，包括双纽线试验、蛇形试验、角阶跃试验和周期干扰输入试

6、验。通过实车试验与仿真结果的对比分析，验证了仿真的正确性。关键词：电动助力转向系统；助力特性；模糊PID控制；快速原型；dSPACEEPS多模式切换控制策略及快速原型试验研究II江苏大学硕士学位论文ABSTRACTElectricpowersteering(EPS)systemhasanexcellentadvantageofenergysaving，security,lowcostandfinalassembly．AsEPSisconformtotherequirementsofdevelopmentofmodemautomo

7、bileintelligenceandelectronization，ithasgraduallybecomeoneofthehighlightsofresearchonthemodemautomobilesteeringsystem．TheassisttorqueisprovidedbyamotorcontrolledbyECU，whichadoptsappropriatecomprehensivecontrolmethodtoadjustthesystemassistcharacteristics．Asaresult，the

8、EPSearlhavedifferentassistcharacteristicsunderdifferentvehiclespeedtoimproveroadfeelingperformanceandvehiclehandlingstability．Manyf