基于PID神经网络算法的新型电控液压动力转向系统.pdf

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1、第27卷第8期2010年8月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．27No．8Aug．2010文章编号：1(D2-0268(2010)08-0136-07基于PID神经网络算法的新型电控液压动力转向系统田丰年1，鲁植雄2，赵兰英3，张东辉3(南京农业大学，江苏南京210031)摘要：分析全液压转向系统的转向特点，提出一种基于PID神经网络算法的新型电控液压动力转向系统。介绍该系统的组成、工作原理和控制策略，并对

2、转向关键技术进行理论推导。采用Matlab与AMEsim软件进行联合仿真试验，并和已有的全液压转向台架进行了对比试验。试验证明，该系统继承了全液压转向系统的特点，同时又具有实时响应快，转向舒适度高，简化液压回路的特点。关键词：汽车工程；电控液压动力转向；PID神经网络；工程机械；Matlab／AMEsim中图分类号：TPl83：U463．4文献标识码：AANewElectrocontrolledHydraulicPowerSteeringSystemBasedONPIDNNAlgorithm1]ANF

3、en鲥锄1，LUZhixio帮，ZHAOLan卵霄，ZHANGOonghui3(N肌jingAgriculturalUniversity，NanjingJiangsu21(1Y31，China)Abstract：Throughanalyzingthecharacteristicsoffullhydraulicpowersteeringsystem，anewelectro—controlledhydraulicpowersteeringsystembasedonPIDNNalgorithmwasintr

4、oduced．Someaspectsofthesystemintermsofconstitution，workingprinciplesandcontrolstrategieswerepresented，andtheoreticalderivationforthekeytechnologiesofsteeringw鹊made．AjointsimulationexperimentofthesystemWaSperformedbyusingMatlabsoftwareandAMEsimsoftware，w

5、hichwascomparedwiththeexistingfullhydraulicsteeringbenchtest．TheexperimentsprovethatthenewECHI丐systemnotonlyinheritedthecharactersoffullhydraulicpowersteeringsystembutalsocharacterizedwithhi【ghspeedresponse，comfortablesteeringandsimplifiedhydrauliccircu

6、it．Keywords：automobileengineering；ECHPS；PIDNN；engineeringmachinery；Matlab／AMEsim0引言传统的全液压转向系统需要将油路通到转向盘下面的转向器中，而这个空间实际上比较狭小，油路布置非常困难，也给后续维护带来诸多不便。此外，随着工程机械的大型化、电控化，要求转向系统能够输出更大的流量，能够提供更为快速、精确、舒适的转向特性。因此，对全液压系统的电控化改造的研究具有重要的工程实用价值。已有的电控液压动力转向系统，主要采用3种结构。

7、第1种是Sauer—Danfoss公司EHPS转向装置，该装置将流量放大阀与电磁阀集合在一体。以全液压转向器流量输出作为主控信号，辅助以电子控制信号进行流鼍控制。目前，该系统已经装配在大型装载机及运输车辆上【1-2

8、。第2种方式采用电磁阀取代全液压转向器，根据转向轮的角位移和转向盘的角度确定电磁阀的开关时间及开口大小，从而调整液压回路流量【3-4J。第3种方式，控制对象转为泵，通过控制电机转速控制液压回路流量bJ。第2、3种方式取消了转向盘和转向轮之间的机械连接，摆脱了传统转向系统的各种限制。本文基于

9、对全液压转向器的转向特点分析，提出联合控制电机与电磁阀的控制策略。收稿只期：2009-10-18作者简介：田丰年(1985一)，男，内蒙古包头人，硕仁研究生，研究方向为汽车电子控制技术．(15951607／00@139．嘲)第8期田丰年，等：基于PID神经网络算法的新型电控液压动力转向系统1全液压转向系统的特点及电控化解决方案最为常见的摆线式全液压转向器基本上是由转阀和计量马达组成。转向时，转向盘通过转向柱开启转阀带动计量马达旋转，计量马达转速与转向楹转