eps轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器設(shè)計及系統(tǒng)控制策略的研究

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1、合肥工業(yè)大學(xué)llU了Il／‘lllil／1J111WulllzlIW。UllIM7W16lll／ll／本論文經(jīng)答辯委員會全體委員審查，確認符合合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文質(zhì)量要求。答辯委員會簽名：(工作單位、職稱)主席：委員：糊J嬈．1辱旅導(dǎo)師：a修■H腳剃寸函3z．伶乙欠，．}誹紗獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)志和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得盒月曼工些太堂或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并

2、表示謝意。學(xué)位論文作者簽字：客豈簽字日期：如／弓年午月害3日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解金壁王些盍堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)—金壁王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分論文內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)?一名：乏灰之縫學(xué)位論文者簽名：乏慶乏二鎏0簽字日期如鷹聲耷月專汩學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向：工作單位：通訊地址：導(dǎo)師簽名：簽字日期：紗，弓年午月7胡電話：郵編EPS轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器的設(shè)計及系統(tǒng)控制策略

3、研究摘要汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車最重要的組成部分之一，是影響汽車操縱穩(wěn)定性、主動安全性和舒適性的關(guān)鍵部件。電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)由于其節(jié)能、環(huán)保、操縱性好等優(yōu)點，成為當(dāng)今助力轉(zhuǎn)向技術(shù)研究的熱點。本文主要介紹了EPS專用轉(zhuǎn)矩／轉(zhuǎn)角集成傳感器的設(shè)計和EPS系統(tǒng)控制策略的設(shè)計研究。首先，在把握傳感器集成化和智能化發(fā)展趨勢的前提下，對市場上的傳感器進行分析研究，提出了用于EPS的基于磁阻效應(yīng)的非接觸式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器設(shè)計方案。分別給出了轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角測量部分的機械部件和電路的設(shè)計，并進行了相關(guān)標(biāo)定試驗，此外還進行了轉(zhuǎn)矩部分的電機驅(qū)動試驗。在此基礎(chǔ)之上給出了集成傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，按照該機械結(jié)構(gòu)制作

4、出了集成電路板。其次，根據(jù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機械和電氣結(jié)構(gòu)，分別建立了機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和EPS的動力學(xué)方程；最后建立了EPS系統(tǒng)的輸入輸出狀態(tài)方程。分析了載荷轉(zhuǎn)移對車輛運行狀態(tài)的影響，在此基礎(chǔ)之上建立了簡化的七自由度整車模型。然后單獨研究輪胎受力和車輛阻力，建立了dugoff輪胎模型和車輛阻力模型。并利用MATLAB／Simulink軟件搭建出了各子模型。最后通過中間變量將各子模型結(jié)合在一起，建立了一個體現(xiàn)EPS系統(tǒng)助力特性和整車操縱穩(wěn)定性的綜合模型。再次，分析了EPS系統(tǒng)對汽車操縱穩(wěn)定性的影響，提出了對電動助力轉(zhuǎn)向的控制策略，該控制策略的設(shè)計主要有以下幾個方面：1．對基本助力控制算法進行研究。2．對

5、回正控制算法進行研究。3．對轉(zhuǎn)矩補償控制算法的研究。4．電機電流控制算法的研究。設(shè)計出各部分響應(yīng)的控制算法并在MATLAB／Simulink中搭建出綜合模型。最后，從助力特性、回正特性和穩(wěn)定性三個方面分別對其評價指標(biāo)進行了闡述，并針對這些指標(biāo)在前邊的模型和控制算法的基礎(chǔ)上進行了相應(yīng)的仿真，通過對仿真結(jié)果的分析，說明本文所提出的控制策略能夠滿足轉(zhuǎn)向輕便性和回正性的要求，所設(shè)計的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩補償控制策略能夠提高車輛在高速行駛過程中的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成傳感器控制策略操縱穩(wěn)定性仿真分析DesignofIntegratedTorque／AngleSensorandResearcho

6、fControlStrategyforEPSABSTRACTAsoneofthemostimportantpartsofthecar，steeringsystemhasgreatinfluenceonvehicle’Scontrolstability，drivingsafetyandcomfort．ElectricPowersteeringhasbecometheresearchfocusofthepowersteeringtechnologyduetotheadvantagesofenergysaving，environmentalprotecting，drivingsafetywhi

7、chmatchesthethreethemesofthedevelopmentofautomobile．Asaresult，thestudyofEPShasverypracticalandlong—termsignificance．Thispapermainlyintroducesthedesignofintegratedtorque／anglesensorandtheresearchofcontrolstrategyforEPS．