基于FlexRay总线的线控转向系统的研究

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1、基于FlexRay总线的线控转向系统的研究TheresearchonthesteeringbywiresystembasedonFlexRaybus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，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论

2、文作者签名：永眨义y}缈’年眇e月叮日学位论文版权使用授权书江苏大学、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

3、办理。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名：和义匙之弘l妒年d月clFt指导撕签名：乳a。·牛年纱月'日江苏大学硕士学位论文摘要线控转向系统(Steering．By-WhSystem，简称SBW系统)，是一种源于飞机的控制系统(Fly．By．Wire)的技术。线控转向系统取代了转向盘与前轮转角间的传统转向机构，该系统可根据实际需求改变转向盘与前轮间的角传动比，同时能过滤路面不良路感，整体上改善车辆的转向性能。当将线控转向系统与高容错性，高速性，高实时性的FlexRay总线相结合时，能极大满足线控转向系统对车载网

4、络的实时性要求，进一步提高整车性能。本文针对已有的线控转向技术提出了新的线控转向系统整体结构设计，提高了整个线控转向系统的安全可靠性。首先本文介绍了线控转向技术研究的意义，分析了国内外线控转向系统的研究及发展现状，在借鉴前人对线控转向研究的基础上设计了线控转向的控制系统，基于飞思卡尔MC9S12XF512芯片设计了主控制器以及设计了三相直流无刷电机驱动电路、有刷电机动控制电路，并进行了电路板相关测试。由于线控转向系统对总线实时性要求极高，本文分别分析了FlexRay总线和Can总线延时问题，主要研究了Can总线和F

5、lexRay总线帧传输延迟问题，比较了两种总线传输性能优劣。搭建了基于PID控制及滑模变结构控制的前轮转向执行电机转角跟踪控制模型，并进行了仿真对别分析，比较了PID控制及与滑模变结构控制优劣。最后本文根据线控转向系统的要求搭建了线控转向试验台架，在设计完成的线控转向控制系统结构的基础上，通过基于C语言的CodeWarroir软件编程，在试验台架上进行了PID控制方法的前轮转角跟踪试验。验证PID控制方法的电机跟随特性能够基本满足要求。关键词：线控转向，MC9SXF512MLM，双总线，帧延时，试验台架，前轮转角跟

6、随基于F1exRay总线的线控转向系统的研究II江苏大学硕士学位论文ABSTRACTSteering-by—wiresystem(Steering-By-WireSystem，referredtoasSBW)，cancelthemechanicalconnectionbetweenthesteeringwheelandfromwheel，comparedwiththetraditionalmechanicalsteeringsystem，thewholesystemgetsridofthetraditionalst

7、eeringsystemconstraints，designerCanfreelychangeroadfeelfeedbackcharacteristicsandthereturnperformance，accordingtothedemand，thisimprovethesteeringperformanceofthevehicle．Today,theCarsbecomeintelligentand11igh-speeddevelopment，SBWsystemisanimportantmeansofimprov

8、ingtheperformanceofvehicle，FlexRaybushascharacteristicssuchashighspeed，safetyandhi曲real-timecharacteristics，canbringmoreexcellentpropertiesforthecar,andhasbroadapplicationprospects