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《汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的模糊控制研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、·機(jī)械研究與應(yīng)用·2014J3,~4期(第27巷，總第132期)檢測與控制汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的模糊控制研究袁森，柳飛，張宏(1．貴州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，貴州貴陽550025；2．中石油西南管道公司蘭州輸測氣分公司，甘肅蘭州730000)摘要：汽車電動助力轉(zhuǎn)向是當(dāng)前汽車安全性和舒適性等方面研究的重點。通過對汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的分析和改造，設(shè)計了基于小型貨車的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上提出了模糊PID控制算法，有效地滿足了模糊判斷和反饋控制的需求。采用MATLAB進(jìn)行模型仿真，得到了較好結(jié)果，證明算法有效地改善了轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)矩輸出
2、曲線，為轉(zhuǎn)向過程的靈活性和實時性提供了保障。關(guān)鍵詞：電動助力轉(zhuǎn)向；MC9SXS128；模糊控制：PID控制中圖分類號：V463文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1007—4414(2014)04—0199—04ResearchonFuzzyControlofElectricPowerSteeringSystemofCarYUANSen．LIUFei．ZHANGHong(J．CollegeofMechanicalEngineering，Gu&houUniversity，GuiyangGu&hou550025，China；2．Lanzh
3、ouOilandGasBranchCompany，PetroChinaSouthwestpipelineCompany，LanzhouCansu730000，Chila)Abstract：Electricpowersteering(EPS)isthekeytopicofsafetyandcomfortinautomobileindust~．Basedonamlysisofsteeringmechanismandstructureofcar，onesolutionofelectricpowersteeringsystemis
4、designed．Onealgorithm0ffuzzy-PIDisgiveninthispaper，whichcanfitthecommandoffuzzycontrolandfeedback，thegoodresultisgotbyMATLAB．itisprovedthatthealgorithmcanimprovethetorqueoutputCHIVeofsteeringwheel，whichprovidesprotectionforflexibilityandre—altimeinsteering．Keyword
5、s：EPS；MC9SXS128；fuzzycontrol；PIDcontrolO引言其中，傳感器組件對汽車轉(zhuǎn)角，車速，和電機(jī)功率等多電動助力轉(zhuǎn)向(ElectricPowerSteering，簡稱樣信息進(jìn)行感知，主要包括扭矩傳感器，車速傳感器，EPS)是現(xiàn)代汽車助力轉(zhuǎn)向的主要研究方向。EPS通和電機(jī)電流傳感器等；傳動控制組件實現(xiàn)且】力轉(zhuǎn)向動過對助力電機(jī)的驅(qū)動控制，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)向助力大小的調(diào)力的傳遞和隔斷，包括減速裝置，傳動裝置和離合裝節(jié)，滿足策略化控制的要求，能夠有效地滿足現(xiàn)代汽置等[2-3]。EPS系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。車對綠色
6、，安全和可控性等多方面的要求，是助力轉(zhuǎn)向的未來發(fā)展方向¨。EPS系統(tǒng)對電動機(jī)的控制主要是依靠電機(jī)控制單元實現(xiàn)，其核心是具有強(qiáng)大計算和控制功能的一菱構(gòu)器霞MC9SXS128微控制芯片。MC9SXS128芯片具有體積小巧，體系架構(gòu)緊湊，在低功耗、低成本、易用性、穩(wěn)定齒輪齒條、減速器性和可靠性能夠得到保證，且具有功能強(qiáng)大的功能指令，有效地滿足EPS控制的多重需要。圖1EPS系統(tǒng)原理圖筆者以Freescale16位單片機(jī)MC9SXS128為核心構(gòu)建EPS控制單元，通過數(shù)據(jù)接口卡傳遞控制命EPS系統(tǒng)啟動后，傳感器組件感知當(dāng)前汽車轉(zhuǎn)向
7、令，并將輸出結(jié)果實時采集后發(fā)送到后臺展示，和生系統(tǒng)的工作狀態(tài)。車速傳感器感知當(dāng)前汽車行駛速成統(tǒng)計報文。度，轉(zhuǎn)矩傳感器感知到駕駛員施加在方向擱上的轉(zhuǎn)動1EPS的組成及其工作原理力矩，電流傳感器感知當(dāng)前電機(jī)的運行功癢。通過接EPS根據(jù)控制需要，主要包括四部分：傳感器組口卡單元，各個傳感器的感知信息反饋給電機(jī)控制單件，電機(jī)控制單元ECU，電動機(jī)，和傳動控制組件。元ECU。ECU根據(jù)內(nèi)置的控制策略，給出電機(jī)運行收稿日期：2014—06—16基金項目：貴州省重大專項資助項目(黔科合重大專項字(2011)6018)；貴州大學(xué)青年基金項
8、目：電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制策略研究(貴大自青基合字(2009)033)作者簡介：袁森(1975一)，男，貴州遵義人，副教授，研究方向：汽車智能控制，車聯(lián)網(wǎng)。·199·檢測與控制2014年第4期(第27卷，總第132期)·機(jī)械研究與應(yīng)用·的參考電流，經(jīng)過ECU上的電機(jī)控制芯片，給予電機(jī)24V的汽車電瓶。E
