基于dspace的商用车eps控制系统开发研究

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1、分类号:U27;U4610710-2012122006硕士学位论文基于dSPACE的商用车EPS控制系统开发研究何海浪导师姓名职称刘晶郁教授申请学位级别工学硕士学科专业名称车辆工程论文提交日期2015年5月6日论文答辩日期2015年6月16日学位授予单位长安大学DevelopmentandResearchofEPSforCommercialVehiclesBasedondSPACEADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HeHailangSupervisor：Prof.LiuJingyuChang’a

2、nUniversity,Xi’an,China摘要EPS系统代表了现代汽车动力转向发展趋势的新方向，其“安全、节能、环保、舒适”的特点符合时代发展的要求，并已由微型车、乘用车应用领域逐渐扩展到载重量较大的商用车。EPS控制系统的开发是一个复杂、漫长的过程，随着计算机仿真技术的不断进步，通过快速控制原型平台进行EPS产品的快速开发，实现模型修改、标定参数、代码自动生成与下载、实时试验等，可以大大缩短产品开发周期，降低产品开发成本，已经成为包括EPS在内的汽车电子控制器研发的重要手段。论文以某中型货车为目标车型，完成了车辆电动助力系统主要零部件的选型。针对目标车型的结

3、构参数与特点，建立了五自由度整车数学模型，利用Simulink软件建立了EPS仿真模型，并通过汽车操稳性仿真分析不同参数对整车性能的影响。论文深入研究了商用车EPS曲线型助力特性和车辆不同运行工况下的控制策略，针对助力电机电流控制器的设计，提出了基于目标电流的闭环PID控制算法，通过在常规PID算法中加入不完全微分和遇限削弱积分进行改进，仿真结果表明改进后的PID算法可以有效的避免系统出现大幅震荡，提高了系统的动态性能。论文利用dSPACE实时系统搭建了EPS快速控制原型（RCP）试验平台，通过上位机软件ControlDesk设定试验参数，分别进行了转矩传感器输出

4、特性、电流阶跃响应和助力电机电流特性等台架试验，充分验证EPS控制算法和逻辑代码的可靠性，结果表明论文快速开发的EPS控制系统可以实现基本助力作用，满足系统设计要求。关键词：商用车EPS，控制策略，仿真模型，快速控制原型IAbstractAsanewhigh-tec,theElectricPowerSteering(EPS)representsthefutureofautomotivesteeringtechnologyandconformstothemodernvehicledevelopmentof“Energy-saving,EnvironmentalPro

5、tection,SaftyandComfortable”.AndtheappliedrangeofEPShasexpendedtocommercialvehiclefromtheinitialmicro-carsandpassengercars.TheprocessofEPSdevelopmentisverylongandcomplex.Alongwiththeadvanceofcomputersimulationtechnology,therapidcontrolprototypingplatformhasbecomeanimportantmeansforres

6、earchanddevelopmentoftheautomotiveelectroniccontrolsystemincludingEPS.Theplatformcangreatlyshortentheproductdevelopmentcycleandreducethecostofproductdevelopmentthroughmodelmodification,calibrationparameters,automaticcodegenerationandreal-timeexperiment,etc.Thethesischoosesthekeycompon

7、entsofEPSusedforamediumtruckwithacapacityof4ton.Accordingtotheparametersandthecharactersofthethetargetmodel,thepaperestablishthemathematicalmodeloffivedegreesoffreedom.BasedonthesoftwareofSimulink,thethesisestablishestheEPSsimulationmodelwhichisverifiedthroughthesimulatedanalysisoftra

8、nsien