硕士论文-汽车EPS用无刷直流电动机及其控制系统的设计

山东大学硕士学位论文汽车EPS用无刷直流电动机及其控制系统的设计姓名：张斌申请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：王秀和20090502汽车EPS用无刷直流电动机及其控制系统的设计作者：张斌学位授予单位：山东大学相似文献(10条)1.期刊论文肖金坚.刘晶郁.XIAOJin-jian.LIUJing-yu汽车EPS方案的模糊区间评价与加权排序研究-现代制造工程2009,(10)对汽车电动助力转向(EPS)方案转向感觉进行对比评价分析比较困难.在应用模糊语言变量的基础上,将群体多准则决策和模糊多层次综合评价进行融合,采用轻便性、回正性、中间位置转向性能和移线性能作为评价因素集,构建了模糊层次结构模型,利用标度法构建评价准则比较关系矩阵及一致判断矩阵,并对各总评价值模糊区间进行加权排序,体现了各种评价因素和各级决策信息间的逻辑关系,为EPS开发、参数的对比优化提供了途径.2.期刊论文应艳杰.方敏.张增年.陈无畏.汪洪波.YingYanjie.FangMin.ZhangZengnian.ChenWuwei.WangHongbo汽车EPS与ASS的H∞/PID集成控制-农业机械学报2007,38(1)分别建立了汽车电动助力转向(EPS)模型与主动悬架系统(ASS)模型,提出了EPS与ASS的集成模型.综合考虑EPS与ASS的相互影响,设计出H∞/PID集成控制系统.从提高汽车转向行驶时的乘坐舒适性和操纵稳定性角度出发,根据人体对振动的敏感频率范围引入了适当的频域加权函数,设计出ASS系统的H∞最优控制器,使水平和垂直方向敏感频率范围内的振动都得到明显降低;从改善驾驶员转向轻便性角度出发,设计出EPS系统的PID控制器.仿真结果表明,该集成控制方法能够使汽车转向行驶时的乘坐舒适性和操纵稳定性得到提高.3.期刊论文冯俊萍.赵景波.刘海妹.FENGJun-ping.ZHAOJing-bo.LIUHai-mei汽车EPS电动机控制系统设计与试验-传感器与微系统2010,29(4)电动助力转向(EPS)电动机的运行特性及其控制系统设计是满足转向性能和实现可靠运行的关键技术之一.分析了电动机的结构与工作原理,分析了电动机的运行特性,设计了电动机控制系统的控制策略和功率驱动电路,设计了试验台架和转向轻便性试验.试验结果不仅实现了EPS转向助力的效果,而且验证EPS电动机功率驱动电路设计的有效性.对进一步进行电动机的智能控制与容错设计具有重要的工程应用意义.4.期刊论文孙宁.陈龙.江浩斌.赵景波.SUNNing.CHENLong.JIANGHaobin.ZHAOJingbo基于小波分析的汽车EPS扭矩传感器故障检测-机床与液压2009,37(7)针对扭矩传感器正常工作信号、发生故障时信号和噪声信号在小波变换下的不同传播形式,利用小波变换的多分辨率分析特性,提出一种EPS扭矩传感器信号消噪和故障检测的方法,建立各种信号的模型,并进行仿真分析.结果表明,该方法能有效抑制噪声信号并检测出故障发生的时刻和故障信息,对汽车EPS系统的安全运行及故障诊断具有重要的工程应用意义.5.期刊论文袁伟.田大庆.YUANWei.TIANDa-qing基于闪存的汽车EPS电动助力转向系统故障容错设计-装备制造技术2009,(1)为提高汽车电动助力转向系统(EPS)的可靠性与故障容错性,提出了将闪存应用到EPS电动助力转向系统中,以提高EPS助力系统可靠性的问题.传感器正常工作时,在闪存中存储了汽车运行状态的传感器数据;传感器失效时,则从闪存中的数据库中得出与当前汽车运行状态相近的数据,提供给ECU,实现EPS系统性能不因传感器失效而丢失,以此提高EPS系统的可靠性.6.学位论文陈国迎基于直流无刷电机的汽车EPS控制系统研究2009具有高新技术特征的电动助力转向系统（ElectricPowerSteering，缩写EPS），已成为轿车动力转向技术发展的主流。本文在分析了国内外电动助力转向系统发展的基础上，研究了系统的主要结构及工作原理，对系统进行了仿真分析。并以F2812为控制核心，完成了电动助力转向控制系统的软硬件设计。在完成上述设计基础上，本文对部分设计进行了试验验证。文章首先对电动助力转向系统的工作原理和基本结构进行了分析，特别是对其中的关键执行部件无刷电机的工作过程做了深入探讨。同时，在EPS简化模型的基础上建立了系统的数学模型，并对该模型做了稳定性分析然后本文详细分析了电动助力转向系统的控制策略，分析的重点是助力策略和补偿策略。在对助力策略分析研究过程中，本文利用搭建的自定义神经网络模型对助力特性做了预测分析。根据电动助力转向系统的功能，本文针对无刷直流电机对控制系统硬件部分进行了设计。控制电路以DSP芯片TMS320F2812为核心，充分利用其事件管理器EV模块，AD模块等外设来实现EPS控制系统功能。硬件设计部分主要包括了信号采集电路和驱动电路。最后，本文在完成硬件单元设计的基础上，开发了相关的系统软件。这其中包括了主程序模块，系统初始化模块，无刷电机霍尔传感器信号采集模块，电机换相程序模块，车速信号采集模块，扭矩信号和霍尔电流信号采集模块以及PID控制模块。本文对部分关键功能单元进行了测试试验，试验结果表明设计中还存在不足，但能满足基本功能要求，为后期研究打下了基础。7.期刊论文夏光.秦炜华.唐希雯.XIAGuang.QINWei-hua.TANGXi-wen汽车EPS试验台液压控制系统设计-汽车电器2008,(2)根据汽车电动助力转向系统(EPS)及路面阻力的特点,分析了电动助力转向试验台液压加载装置的主要功能需求,设计了此液压控制系统.介绍液压加载装置的结构和工作方式,着重研究了液压加载装置控制系统的控制过程及其功能的实现,并进行了功能测试.8.学位论文李冰洋汽车EPS助力控制方法研究及EPS参数对整车操纵稳定性的影响探讨2007电动助力转向系统(EPS)与传统液压助力转向相比具有一系列优点，已成为现代汽车转向系统的研究热点之一。本文对EPS的控制方法进行了研究，对EPS结构性能参数对整车操纵稳定性的影响进行了初步探讨。首先，在分析EPS转向性能的基础上，对EPS常规助力控制所执行的控制算法进行了研究，分别采用神经网络PD控制策略和模糊神经网络PD控制策略，对FPS的常规助力特性进行仿真控制，比较了两种控制策略的效果，仿真结果表明，模糊神经网络PD控制既有神经网络控制的精确性又有模糊控制的快速性，使EPS系统运行的稳定性得到较大提高。然后，针对以ARMS3C44BOX单片机为微处理器的EPS控制器硬件特点，采用模块化设计思想开发了EPS模糊神经网络PD控制程序，并将控制硬件与软件进行集成调试。为检验EPS控制策略和控制系统的实际效果，研制了基于1/4车辆模型的电动助力转向系统试验台，该试验台采用微型客车部件，可以实现不同的车速、车轮负荷及道路激励条件，车轮可以旋转、偏转和上下振动，与实车行驶状态接近。运用该试验台分别进行了原地转向和车速为5km/h时的转向助力特性试验，转向盘振动、转向盘角脉冲输入试验。试验结果表明，EPS助力电动机电流响应平稳，对方向盘转矩具有较好的跟踪效果；在原地转向和车速为5km/h时，当方向盘转角达到500°时，可使驾驶员作用在方向盘上的转矩分别降低54.3％和34.2％，表明EPS具有良好的助力效果；在不同的转向行程中，采用模糊神经网络控制策略都能使EPS获得较好的控制效果，说明控制方法和控制系统有效、可行，满足了EPS系统的轻便性和灵敏性要求。为进一步了解EPS对整车操纵稳定性的影响，建立了含EPS系统的整车三自由度动力学模型，应用模糊神经网络控制策略，仿真分析了EPS主要结构性能参数对整车操纵稳定性能的影响，结果显示，助力电机的减速比和转向轴小齿轮的半径对整车的横摆角速度、质心侧偏角及侧倾角的超调量和稳定值影响很大，而助力电机的粘性摩擦系数、转向柱刚度、助力电机刚度及转向柱转动惯量等参数对整车操纵稳定性的影响很小。在此基础上，研究了装有EPS系统的汽车横摆角速度的补偿控制策略，在EPS控制过程中引入一个横摆角速度的反馈信号，在基本助力电流的基础上迭加一个负的补偿电流，来减小汽车的横摆角速度，从而提高汽车的操纵稳定性。9.期刊论文陈龙.赵景波.崔晓利.江浩斌.陈大宇.ChenLong.ZhaoJing-bo.CuiXiao-li.JiangHao-bin.ChenDa-yu汽车EPS助力电动机的可靠匹配分析-中国机械工程2008,19(18)在分析电动助力转向系统(EPS)电动机结构及工作原理的基础上,对电动机的转矩匹配、转速匹配、功率匹配及验算和脉宽调制驱动频率匹配等有关电动机可靠运行的关键技术进行了匹配设计及分析,提出了一种指导电动机可靠匹配设计的方法.以某微型轿车的EPS电动机为例,进行了可靠匹配设计.10.期刊论文赵景波.陈龙.江浩斌.刘海妹.ZhaoJingbo.ChenLong.JiangHaobin.LiuHaimei汽车EPS故障模式分析与其控制技术-农业机械学报2009,40(2)阐述了EPS的构成及工作原理,分析了EPS的故障模式与控制技术,EPS的故障有硬件故障和软件故障两个方面.对于硬件故障,采取了控制器的模块化设计、双CPU的并行工作、转矩传感器的互补信号输出、驱动开关管的并联工作、故障指示与故障代码显示等措施;对于软件故障,采取了软件冗余措施,可以采用N版本程序、恢复块技术和异常处理技术.EPS系统的故障模式分析与控制技术可以提高EPS系统的安全可靠性能和汽车的操纵安全性.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：52832d2e-22ba-4699-a8a3-9dfc01382ec5下载时间：2010年9月25日