电动助力转向系统的建模与仿真技术

概述了电动助力转向系统(EPS)的结构和工作原理,并介绍了电动助力转向系统助力特性的设计方法。在分析了电动助力转向系统各组成部分数学模型的基础上,构建了基于Simulink的电动助力转向系统仿真模型。采用了PID和直流斩波控制策略对电动机目标电流进行闭环跟踪控制。仿真结果表明:所设计的助力特性较好地协调了转向轻便性和路感之间的矛盾,同时,电动机实际电流较好地跟踪了目标电流,从而验证了控制策略的有效性。     

汽车EPS回正工况模糊PID控制及试验

汽车转向盘回正时,存在回正不足和回正超调现象.为了增强汽车电动助力转向系统(EPS)的回正性能,建立了EPS系统动力学模型和汽车三自由度转向模型,设计了回正工况的模糊PID控制,进行了仿真分析和实车试验.结果表明:对回正工况采用模糊PID控制后,30 km/h时的最终残留角为6°,得到改善,60 km/h时的“摆头”现象得到明显抑制,回正不足或回正超调控制得到改善;满足系统的回正性能,提高了系统的鲁棒性能和驾驶手感.     

基于DSP电动助力转向系统控制器设计

EPS系统可根据转向需要控制助力电机工作,降低能源消耗,提高转向特性及行驶安全性.采用32位定点DcsP芯片TMS320F2812为EPS的控制器,在进行控制器的硬件及软件设计的基础上,实现了数字PID控制策略.最后对所设计的控制器进行了台架实验,实验结果表明,所设计控制器性能稳定,可满足助力转向系统的要求.     

基于频率整型的电动助力转向路感H_∞控制

考虑到电动助力转向（EPS）存在干扰、噪声等不确定因素,以及对系统鲁棒性和动态特性的要求,建立了电动助力转向路感模型,设计了电动助力转向路感H∞控制器。应用频率加权函数对系统的输出性能进行必要的整型,并进行频域仿真分析。仿真结果表明：相比传统PID控制,H∞控制下的电动助力转向具有更好的系统鲁棒性。加权后的电动助力转向...     

基于完整性鲁棒容错技术的汽车电动助力转向系统控制器研究

为提高汽车电动助力转向系统（EPS）的可靠性与安全性,将完整性鲁棒容错控制技术应用于EPS系统反馈控制器的设计中,得到了具有鲁棒稳定性的控制器。基于Lyapunov稳定性理论,首先研究了存在参数摄动的线性连续系统对传感器失效具有完整性的鲁棒容错控制律,得到了闭环系统鲁棒可镇定的充分必要条件,给出了其设计方法和设计步骤,以及给定参数下的数字仿真实例。仿真结果表明了在该容错控制器作用下,既可以保证电动助力转向系统对传感器故障的不敏感性,即仍能在部分传感器存在故障条件下稳定运行,而且还使得该闭环EPS系统对于允许的预先给定的参数不确定性具有鲁棒稳定性。     

基于电动助力转向系统的转向盘转角跟随算法

提出了一种基于电动助力转向系统(EPS)的转向盘转角跟随控制算法。该算法在三闭环位置控制方法基础上,应用三步非线性控制方法设计位置环和转速环,以提高转角跟随的响应速度、控制精度和工程实用性。为证明该三闭环三步法转角控制(TTAC)算法的有效性,与传统的PI三闭环位置控制方法分别进行了基于Carsim和Simulink的联合仿真对比和基于EPS原地转向实验台的试验对比,结果表明:本文提出的转向盘转角跟随算法能使转向盘转角以很小的滞后和误差跟随上转向指令的输入,更适合自主转向。     

汽车电动助力转向系统助力特性研究及试验

为了研究助力特性对汽车转向性能的影响,建立了转角输入的电动助力转向系统的动力学模型,选定了EPS的助力特性曲线;并通过仿真,验证了所建立模型的正确性;最后利用自主开发的电动助力转向控制器进行了实车试验,试验结果表明所设计控制器能很好地满足转向性能指标.     

汽车电动助力转向系统助力特性研究及试验

为了研究助力特性对汽车转向性能的影响，建立了转角输入的电动助力转向系统的动力学模型，选定了EPS的助力特性曲线；并通过仿真，验证了所建立模型的正确性；最后利用自主开发的电动助力转向控制器进行了实车试验，试验结果表明所设计控制器能很好地满足转向性能指标．     

增强电动助力转向系统抗干扰性能的混合H_2/H_∞控制

根据纯电动大客车电动助力转向(EPS)系统工作的具体要求,开发了适合电动大客车EPS系统使用的循环球式转向器,并建立了其动力学模型。针对EPS系统存在模型、干扰、噪声等不确定性,以及对系统鲁棒性和动态特性的要求,运用加权指标方法设计和优化了混合H2/H∞控制器,并进行了仿真分析。结果表明:基于混合H2/H∞控制的EPS系统可有效抑制路面随机激励、转矩传感器噪声以及减少转向盘振动,使驾驶员获得较满意的路感。台架试验表明:提出的控制方法是有效可行的,设计的EPS系统可有效改善大客车的操纵稳定性。     

基于模糊与PID的车辆底盘集成控制系统

建立了车辆七自由度动力模型,基于模糊和PID设计了车辆底盘集成控制器的顶层控制器,在底层,用PI方法来控制线控转向系统;用二次规划法对主动横摆力矩进行了分配,并针对单移线转向行驶工况进行了仿真验证,结果表明,所设计的底盘集成控制器具有良好的控制效果,能够明显的改善车辆的操纵稳定性;开发的分层控制算法能够充分利用各个执行机构,使得在主动转向角和主动制动压力等输入都较小的情况下,获得较好车辆操纵稳定性。     

基于MATLAB逆变点焊电源模糊PID控制研究

针对逆变点焊机焊接过程比较复杂,难以建立精确的数学模型,而传统PID控制又难以达到控制质量的要求等问题,本文采用模糊PID控制技术,实现逆变点焊电源的稳定和高精度控制。在Matlab/Simulink仿真环境下,利用所设计的模糊PID控制器,建立了全桥逆变点焊电源闭环恒电流控制系统的动态仿真模型,并与传统PID控制方式下的逆变点焊电源作比较和分析。仿真结果表明,模糊PID控制较之传统PID控制,具有较高的精度和较小的超调量,输出电流能够更加快速平稳的达到目标值,控制效果更好,能够自动整定PID参数,具有适应性强、鲁棒性好、精度高的特点。该研究对模糊PID控制在逆变点焊电源中的实现具有一定的参考价值。     

模糊PID算法的火箭弹舵机控制方法研究

针对火箭弹飞行控制精度低的问题,基于PID控制理论,设计适用于火箭弹舵机的模糊PID控制算法.利用MATLAB模糊控制工具箱进行在线仿真,研究模糊PID算法对火箭弹舵机控制系统精度的影响.仿真结果表明,与传统PID控制相比,采用模糊PID算法的控制系统,响应精度高,控制效果好,具有较强的抗干扰能力.     

模糊自适应PID控制在开关磁阻风力发电系统中的应用研究

针对风速的突变性和不确定性,以及开关磁阻发电机的非线性和强耦合性的特点,提出了基于模糊自适应PID闭环控制优化输出电压的方法。介绍了开关磁阻发电机系统的运行原理和模糊自适应PID控制原理,并利用Matlab/Simulink工具分别对常规PID控制和模糊自适应PID控制下开关磁阻发电系统的输出电压进行仿真及对比分析。实验结果表明:模糊自适应PID闭环控制输出电压控制精度更高,动态性能更好,抗干扰能力和鲁棒性较强。     

专家-模糊自适应PID控制系统的设计

为了解决多容系统控制难度大的问题,设计了专家-模糊自适应PID控制器。这种控制器既具有模糊PID控制器的精度高、稳定性好、鲁棒性强的优点,又具有专家控制器进入稳定状态快的特点。对三容复杂系统的控制仿真结果表明,该方法的控制性能优于单独采用专家PID控制或模糊自适应PID控制的性能。     

Tuning of fuzzy PID controller for Smith predictor

An analytical tuning method was proposed for fuzzy PID controller used in Smith predictor in order to extend its application and improve its robustness. The fuzzy PID controller was expressed as a sliding mode control. Based on Lyapunov theory, Smith predictor was analyzed in time domain. The parameters of the fuzzy PID controller can be obtained using traditional linear control theory and sliding mode control theory. The simulation experiments were implemented. The simulation results show that the control performance, robustness and stability of the fuzzy PID controller are better than those of the PID controller in Smith predictor.     

基于模糊PID线控转向系统前轮转角控制

转向系统是乘用车的重要性能指标之一,它关系到整车的操纵稳定性以及舒适性.通过对乘用车线控转向系统结构、原理进行分析,建立了基于Simulink与CarSim的汽车线控转向系统联合仿真模型,将模糊理论应用到前轮转角控制策略中,并在整车动力学模型的基础上,设计模糊PID控制器,用于前轮转角控制.仿真结果表明:汽车低速行驶时,较小方向盘转角能实现较大的前轮转角变化,其传动比较小,驾驶员转向轻便;而高速行驶时,需要较大的方向盘转角实现前轮转角变化,传动比较大,可有效防止汽车高速抖动,提高汽车操纵的稳定性.