一、电动助力转向系统控制器的设计（论文文献综述）
梅辉[1]（2021）在《电动助力转向系统的力学特性分析及控制仿真研究》文中提出电动助力转向系统（EPS:Electric Power Steering）是一种可以根据车速和方向盘转矩按需提供助力转矩的转向系统,具有安全性高、轻量化和节能的优点。随着新能源汽车产业的高速发展,电动助力转向系统关键技术的研究和应用已成为热点,高品质的EPS对改善车辆的操控性和舒适性具有重要意义。本文以提高EPS的性能为目标,对EPS的关键部分进行力学特性分析,设计相应的控制策略并进行仿真研究,并结合台架试验对EPS的相关性能进行测试,验证了 EPS的助力特性和轻便性。本文主要工作内容有:（1）EPS力学特性分析:首先,基于轮胎和悬架模型对转向阻力矩、方向盘力矩和助力矩进行分析,探讨稳态圆周行驶下三者间的关系,同时根据车辆结构参数,设计助力特性曲线;其次,建立基于Lugre模型的齿条压块摩擦模型,通过仿真描述摩擦副间的Dahl效应和Stribeck效应;最后,通过能量法计算齿条的等效质量,建立齿条横向运动的传递函数。（2）EPS控制策略设计:基于驾驶人的转向意图和执行动作,分析并制定了不同转向控制模块功能释放的逻辑顺序;结合传统PID控制和先进模糊控制,设计一种二输入三输出的模糊PID控制器,并对转向电机的目标电流进行控制,利用MATLAB建立控制策略;基于对EPS的力学特性分析,为了改善控制效果,建立摩擦补偿和惯性补偿控制策略。（3）EPS建模仿真:以双小齿轮助力式EPS为研究对象,建立转向盘和转向轴、扭矩传感器、助力电机、齿轮齿条动力学模型,建立整车二自由度动力学模型,并利用MATLAB/Simulink搭建系统整体模型;通过仿真验证助力模块建模的准确性,分析不同控制器对车辆操纵稳定性的影响,验证补偿控制器的控制效果。（4）EPS台架试验:为了进一步验证采用上文控制策略的EPS的实际性能,搭建了可变负载的转向试验台,对试验台的组成和数据测量原理进行分析。开展了助力电流跟随试验、转向空载试验和转向轻便性试验,试验结果验证了 EPS的助力特性、平顺性和轻便性。
赵歆[2]（2021）在《基于鲁棒混合H2/H∞控制的EPS控制策略研究》文中研究说明随着汽车电动助力转向（Electric Power Steering,简称EPS）系统逐渐在新能源汽车、无人驾驶车上的应用,对EPS系统的性能要求也越来越高。由于EPS系统建模过程中存在的模型参数不确定性和外界干扰,将大大影响汽车的操纵稳定性和EPS控制系统的鲁棒稳定性。因此本文从增强EPS控制系统的鲁棒性和汽车操纵稳定性的角度出发,设计一种内外环双层结构的EPS控制策略。本文主要的研究内容如下:第一,研究EPS系统的组成并对其工作原理进行分析,将EPS系统简化为方向盘、扭矩传感器、助力电机和齿轮齿条转向器四个受力部件,利用牛顿第二力学定律分别建立其微分方程;建立轮胎、二自由度整车模型,根据三者的中间变量建立EPS系统的综合控制模型,并对综合模型进行稳定性分析,为鲁棒控制器的设计奠定基础。第二,通过分析EPS助力特性,设计合理的直线型助力特性曲线;介绍汽车操纵稳定性,以横摆角速度和转向灵敏度作为评价参数,推导转向灵敏度和理想横摆角速度增益的公式,证明本文转向模型具有适当不足转向特性,为后续设计鲁棒控制器性能指标奠定基础;分析EPS系统存在的问题,提出本文的控制目标是提高转向轻便性、转向“路感”、跟随性能、EPS的鲁棒稳定性和汽车操纵稳定性。第三,提出了EPS系统双层结构控制策略。在外环控制中,针对路面干扰和传感器噪声,对比采用H2控制和H∞控制的助力跟随性、“路感”、操纵稳定性的控制效果。根据对比结果,综合两种控制策略的优点,选择H2和H∞范数的控制通道,设计混合H2/H∞控制器。仿真结果表明,所提出的混合H2/H∞控制策略能够满足本文的控制目标。在内环控制中,针对电机的模型参数的摄动与外界干扰,提出基于名义模型干扰观测器的PID控制策略,与传统PID控制方法进行对比,结果表明,基于名义模型干扰观测器的PID控制策略具有更好的抗干扰性能和电流跟踪性能。第四,应用Carsim和Simulink进行联合仿真,验证双层控制策略的性能。根据国家标准《汽车操纵稳定性试验方法GB/T6323-2014》,对建立的联合仿真模型进行相应的操纵稳定性试验,试验结果表明本文设计的EPS双层控制策略具有良好的转向轻便性、操纵稳定性、助力跟随性能和鲁棒稳定性。
张允[3]（2021）在《汽车电动助力转向系统传感器故障与参数故障容错控制研究》文中研究指明电动助力转向（EPS）系统是辅助汽车转向和影响汽车操纵稳定性的关键装置,其性能的好坏直接影响到汽车转向的轻便性和行驶的稳定性。但由于元器件的老化和外部环境的影响,EPS系统不可避免的会出现故障,进而引发事故造成人员伤亡。因此,本文以EPS系统为研究对象,针对EPS系统可能发生的传感器故障和参数故障问题,基于键合图理论和滑模控制理论,设计两种不同的容错控制方法,以提高EPS系统的安全性和可靠性。首先,使用键合图技术建立带有积分因果关系的EPS系统键合图模型作为实际系统（可能发生故障）、建立带有微分因果关系的EPS系统键合图模型作为逆系统控制器的一部分,在设计基于逆系统的控制器时,将参考输入和实际系统输出间的差值作为逆系统控制器的势变量输入,该输入经过具有微分因果关系的EPS系统键合图模型后获得流输出,该流输出乘以高增益即可作为控制器的输出。同时为了提高系统发生故障时的瞬态性能,采用遗传算法对高增益参数进行优化。由信号流图得出在逆系统模型下的闭环传递函数,当高增益足够大时,可以得到传递函数趋于1。因此,在这种条件下,即使逆系统控制器里具有微分因果关系的EPS系统键合图模型参数和实际系统参数不一致,容错控制系统的性能仍然可以保障。也就是说,当实际系统发生参数故障时,闭环系统在增益足够大时性能维持不变（即参数故障情况下,输出信号仍然能够跟踪输入信号）,这就证明了基于逆系统理论设计的控制器对系统中参数故障具有鲁棒性。其次,建立EPS系统的动力学模型和二自由度整车模型,用于EPS系统电流跟踪方法和容错控制方法设计。设计滑模控制器时,采用自适应技术对滑模切换增益进行在线更新进而降低系统中的抖振影响。通过设计自适应滑模控制器进行助力电机实际电流对目标电流的跟踪。为了设计容错控制器,采用控制律重构的设计方法,在发生故障时将滑模控制器进行重构,即在滑模控制律的基础上添加一项补偿控制律,补偿由故障引起的系统性能下降,从而实现主动容错控制的目的。基于李亚普诺夫方法来分析系统的稳定性,进而保证所设计的容错控制器的可行性。最后,搭建EPS实验平台,通过试验结果验证所设计的容错控制器的可行性和有效性。
任晨辉[4]（2021）在《基于底盘协同的电动轮驱动汽车横向稳定性控制》文中研究表明电动轮驱动汽车的每个车轮都有一套驱动电机,便于车辆的驱/制动防滑控制、主动横摆力矩控制和车身姿态控制等,可以显着提高车辆动力学稳定性,被认为是车辆电动化趋势的最新形式。随着车辆集成化程度越来越高,以及车辆先进控制技术的不断发展,分布式控制器控制阈简单相加显然不能最大化发挥整车控制系统性能。本文依托电动轮驱动汽车平台,提出并验证了集成前轮主动转向、直接横摆力矩控制和主动悬架侧倾控制的底盘协同控制策略。本研究的主要内容有4部分:（1）建立了电动轮驱动汽车14自由度动力学耦合模型、轮胎模型、主动悬架系统模型、电动助力转向系统模型、驱动系统二阶响应模型以及驾驶员单点最优预瞄模型,通过与相同参数下Carsim仿真结果作对比,验证了模型合理性。（2）分析了电动轮差动驱动技术、主动前轮转向和主动悬架之间的耦合作用及对车辆稳定性的影响机制,探究了典型工况下不同稳定性控制系统作用时车辆预期动力学表征,并对其耦合机理进行了仿真验证。（3）定量分析了转向传动机构中阻尼和刚度系统输入、输出的影响。为了使底层执行机构能快速跟踪期望位置/转矩设计了电动助力转向和主动悬架底层执行机构控制器,使转向系统底层执行机构能快速跟踪期望位置/转矩。（4）提出了基于底盘协同的电动轮驱动汽车底盘稳定性控制策略,利用模型预测控制和滑模控制算法计算了控制器的理想输出。根据主动前轮转向和直接横摆力矩控制有效控制域,设计了主动横摆控制力矩和主动转向角的权重分配方法,仿真验证了本文所提出底盘稳定性控制策略的有效性。本文针对电动轮驱动技术的优越性,提出了电动轮驱动汽车的底盘协同稳定性控制策略。仿真结果表明,所提出的稳定性控制策略可以显着提高电动轮驱动汽车稳定性。本文的研究成果对于电动轮驱动汽车稳定性控制的相关研究具有一定的理论参考价值和广阔的工程应用前景。
黎紫琼[5]（2021）在《汽车电动助力转向系统的优化控制方法研究》文中研究指明作为汽车组成部件最重要的系统之一,汽车转向系统是驾驶员针对路况信息变化时用来调整或恢复原始行车方向的装置,是联系人、车、路之间的桥梁。随着科学技术水平的大幅提高和汽车行业越来越激烈的竞争,电动助力转向系统以其结构简单、节能环保、按需提供助力等一系列优点开始成为市场主流。电动助力转向系统的好坏直接关系到汽车转向的轻便性和稳定性,为了缓解驾驶员的操纵手力,提高汽车的转向性能,本文提出了一种新的鲁棒控制策略,主要内容如下:（1）首先通过EPS系统的类型、基本结构与工作原理选择常见的转向轴助力式EPS作为本文的研究对象,简化系统各个主要部件并进行受力分析建立了系统的数学模型。（2）通过助力特性曲线的特征确定了相关参数,完成了本文所采用的直线型助力特性曲线的设计。（3）根据选定的性能指标首先完成了系统的LQR控制研究,在此基础上结合滑模控制设计了本文所提出的最优积分滑模优化控制策略。（4）在CarSim中建立车辆模型,通过运行CarSim与Simulink的联合仿真试验证明了本课题中提出的控制方法的有效性。从仿真试验结果来看,本课题针对汽车电动助力转向系统而提出的优化控制方法在一定程度上能够适当地提高转向系统的性能,同时,也为EPS系统的优化控制研究提出了一条可行的创新性思路。
徐建化[6]（2020）在《低速纯电动汽车EPS系统控制策略的研究》文中指出随着汽车行业的进步,消费者对于其安全性能提出了日益增高的要求,也提升了对其操作稳定性、安全性的需求。电动助力转向系统就是主要将电池作为能量来源,电机为动力,设计好机械结构,以转向盘的转矩和转速作为识别的主要参数,以此作为输入信号,结合控制系统的介入,协助辅助机械转向,最终就可以得到良好的转向特性,电动助力转向系统设计的优劣将直接影响到人们操控方向的准确性和稳定性,这对于保证道路交通安全、减少事故以及维护驾驶者的人身和财产安全具有举足轻重的意义。电动助力介入时,随着车速的降低,使得转向力逐渐柔和保证轻便驾驶,使方向性更加灵活;当车速过快时,适当增大转向力,保证驾驶的稳定性。同时在节能减耗方面,电动助力转向系统的能耗在原有基础上可降低三成以下,可以在一定程度上节约自然资源,提高驾驶稳定性,环保性强,所以该课题的研究有一定的前瞻性。由于电动助力转向系统控制策略的好坏直接影响着汽车的转向性能和安全性能,国内诸多科研机构及研究院所已对EPS的控制系统和控制策略展开大量研究,但是对低速电动汽车EPS控制策略的研究还比较少。随着低速电动汽车的日益发展和市场份额的不断扩大,其操稳性和转向控制策略也成为了研究的重点。本文结合某款低速电动汽车为研究对象,本文设计的电动助力转向系统的原动力为电机,输入信号是转向盘的转角、转矩和汽车速度,结合电子控制装置,获得更好的转向性能。EPS汽车转向系统的性能决定着驾驶员运行的安全性和平稳性,对减少交通事故和改善转向条件起着重要的作用。电动助力转向系统的核心机构为电机、减速机构、转向器,减速机构将电动机的输出转矩信号经过减速增扭而传递到动力系统,完成助力。汽车需要转向时,扭矩传感器首先发挥作用,将提取到的来自转向盘的力矩信号进行采集,沿着数据总线向下传递,最后到达电子控制单元。控制系统结合受到的力矩大小、转向信号、汽车实时行驶速度等,会以机械方式控制电机,发出指令,电机结合输入的转动力矩判断要产生多大的助动力,经计算分析后提供力,满足了实时控制助力转向。ECU通过扭矩传感器、车速传感器和方向盘转角传感器搜集到的汽车实时信息判别汽车转向不同工作状况,ECU通过算法计算出目标电流控制电机在不同工况下的控制效果。本课题选用蜗轮蜗杆传动方式和齿轮齿条式转向器,对各自的工作原理进行了分析,通过查阅国内外电动助力转向系统控制策略相关文献资料,梳理总结国内外研究现状,对低速电动汽车助力转向系统进行了分析及选型设计,并建立低速电动汽车助力转向系统动力学模型和MATLAB/Simulink仿真控制模型,提出一种低速电动汽车助力转向系统的助力特性曲线和控制策略,通过仿真分析验证其有效性。
史松卓[7]（2020）在《基于滑模与预测控制的EPS路面激励抑制及操纵稳定性研究》文中研究指明随着汽车设计制造行业的发展和人们物质生活条件的不断提升,电动助力转向系统（EPS,Electric-Power-Steering System）已经成为汽车转向系统中最为主要的一种安全零部件,其工作性能的可靠性直接影响到汽车的使用寿命和车内人员的生命财产安全。车辆实际行驶路况复杂,路面起伏激励会通过转向系统传递至转向盘进而造成转向盘力矩波动,同时也会对车辆的操纵稳定性产生不良影响。近年来,研究路面激励在转向系统中力特性的传递方式,降低路面激励对EPS系统性能造成的不良影响,提高EPS系统产品的回正性能,并确定EPS系统硬件热保护控制策略,当EPS系统控制器温度升高时,使EPS系统的助力电流能够平稳下降,提高车辆的操纵稳定性和EPS系统控制器硬件的工作可靠性是目前EPS系统技术研发中亟待解决的问题。本文围绕EPS系统及整车操纵稳定性这一主题,以提升EPS系统在不平路面激励下的实时响应为出发点,对EPS系统助力电机控制模式和整车操纵稳定性展开研究,提出了基于EPS系统整车的滑模—预测控制算法,设计了 EPS系统控制器,并研究了基于禁忌搜索算法的EPS系统硬件元件布置的热优化控制策略。本文主要研究工作如下:（1）从车辆机械转向动力学角度入手,研究EPS系统对车辆转向系统操纵力矩特性和汽车驾驶平稳性的影响,考虑动力学建模中EPS系统的摩擦因素,在EPS系统控制模式中加入摩擦补偿,以适应各速度段下系统的回正稳定性为目标,设计了回正控制策略以提升系统的适应性能;针对EPS系统在路面激励条件下转向系统力矩波动的路径传递问题,以ARX模型为基础设计转向系统辨识算法,建立以路面激励为系统输入变量转向盘扭矩为系统输出变量的传递函数模型,通过仿真验证了系统辨识算法的正确性,并通过仿真和实验验证摩擦补偿策略和回正控制策略的可靠性。（2）为研究路面激励对EPS系统稳定性的影响,针对路面激励引起转向盘抖动的问题,提出了基于快速Terminal滑模控制算法的EPS系统电机消抖控制策略,旨在解决滑模变结构控制算法中在系统趋近滑模面时存在的抖动,导致系统稳定性降低的问题,为了削弱滑模算法中的抖动,设计一种新的滑模控制趋近律算法,同时为了不降低系统的鲁棒性,设计滑模观测器观测EPS系统的干扰并对系统鲁棒性进行补偿,通过仿真与实验验证系统对路面激励不良影响的抑制效果。（3）为评测人为操纵对EPS系统稳定性的影响,以车辆理想横摆角速度为依据,采用基于状态方程的预测控制算法,建立了安装EPS系统的整车非线性离散模型,以整车横摆角速度为优化对象将系统的最优解转化为二次型规划求解,通过限制助力电机输出电流和实时调整车辆横摆角速度,分析不同理想横摆角速度工况下,预测控制模型中预测时域及控制时域对助力电流及整车横摆角速度的影响,设计系统参数在线整定算法,提升驾驶员对转向盘把持的稳定性。（4）为保证大电流工况下EPS系统助力电流的平稳性和系统的工作可靠性,提出基于禁忌搜索算法的电子控制单元（ECU,Electronic Control Unit）硬件元器件布局优化算法和控制器热保护控制策略。通过建立ECU控制器主要功率元件的功率热阻消耗模型,得到温度场的温度流状态方程;通过设计禁忌搜索算法的禁忌条件来优化ECU控制器的元器件布局,并以汽车级电子元件的最高工作温度120℃为上限设计控制器热保护控制策略。最后应用Flotherm系统级电子系统散热仿真软件对优化前后的ECU控制器进行热分析,应用微控制芯片内部自带的温度传感器对EPS系统主要热元件的实时温度进行监测,通过实验对比评价电子元件位置优化前后的温度效果。
那少聃[8]（2020）在《基于自抗扰控制的感应电机EPS系统转矩控制研究》文中进行了进一步梳理电动助力转向（Electric Power Steering,EPS）系统因符合低碳化、轻量化、智能化的汽车发展方向,具有操纵稳定性好、易于模块化设计和安装、支持个性化助力模式等优势,成为现今应用最广泛的转向系统。本文以配备感应电机的EPS系统为研究对象,以实现时变负载下精确的转矩控制,及轻便灵活、操纵感好的转向控制为目标,对感应电机和EPS系统的控制策略开展研究。EPS系统作为力矩伺服系统,要求能够快速准确地响应驾驶员对转向盘的操纵转矩,而感应电机的特殊结构使其无法像直流电机那样,通过简单算法就能实现高性能的转矩控制。因此,本文以定子磁场定向（Stator Field Orientation,SFO）矢量控制为基础,在考虑电机运行效率的同时,就参数辨识、定子磁链观测以及两轴电流调节等方面进行了详细论述,并设计了 EPS系统的基本助力、回正及补偿等控制策略。感应电机矢量控制中,需要利用电机参数对磁链进行估计。本文通过矢量变换得到定子磁场定向的数学模型;考虑定子磁场定向不涉及转子侧时变参数的特点,采用常规离线参数辨识方法,并根据特殊工况（堵转、空载）下,不同参数的离线辨识原理,分析了参数辨识系统的误差引入项;重点分析了因功率开关元件死区时间造成电流畸变而引起的误差,设计了补偿方案并确定了补偿系数,进而由所搭建的感应电机离线参数辨识实验系统得到所选电机的参数范围。为了进一步得到准确的电机参数,文中采用了基于混沌序列的粒子群算法对实验所得参数进行优化,并定义了电流检测值与系统计算值之间的适应度函数;仿真验证了参数优化模型,并得到最终辨识结果。通过电机运行状态实验,对比优化前后辨识结果,从而验证经优化模型辨识得到的电机参数更接近实际值。SFO控制中存在定子磁链和转矩电流的耦合问题,文中针对EPS系统随机负载情况下,常规定子电流解耦补偿算法的不足,提出了基于自抗扰控制器（Active Disturbance Rejection Control,ADRC）的定子磁链闭环解耦控制策略;针对系统扰动变化较大时,线性扩张状态观测器（Linear Extended State Observer,LESO）的观测误差,文中提出了采用并联型扩张观测器对原始观测器的观测误差进行观测并补偿,从而得到改进型ADRC定子磁链解耦控制方案,并通过仿真验证其抗干扰性能、响应性能均优于常规方案。通过对常见磁链观测器的积分饱和及直流偏置情况进行量化分析,考虑EPS系统中电机运行效率优化时需要变磁链控制,文中提出了在传统阈值固定双积分磁链观测器中加入ADRC环节,实现动态磁链的无偏差、无饱和观测。根据EPS系统的工作特点,分析讨论了感应电机效率优化的必要性;采用损耗模型法,建立了与负载转矩和转速有关的定子磁链幅值给定模型;通过整合模型中所涉及的电机参数,并采用带遗忘因子的递推最小二乘法进行估计,避免了对时变参数的在线辨识。文中根据d轴电流稳定性的要求,设计了 ADRC电流调节器;根据q轴电流响应特性的要求,设计了模糊自适应PID电流调节器,并对两轴电流调节器的性能进行了仿真验证。为了实现EPS系统转向轻便灵活,操纵感好,要求有合理的静、动态控制策略。文中分析了汽车转向过程中,系统的转矩特性及扭杆状态,提出了以传感器测量转矩代替转向盘转矩,建立新型助力特性曲线;针对机械回正不足的问题,建立了以转向盘角度和角速度为参考值的回正控制算法;提出了基于TD的转向盘角速度估计方案,并通过仿真对比其抗干扰性能优于传统微分算法。针对负载突变引起的转向性能下降,提出了基于ESO的负载转矩估计方案,并建立了突变负载的转矩补偿控制算法。为了验证本文所提出的感应电机及转向系统的控制算法,设计了感应电机EPS系统的控制器,并根据转向性能测试需求搭建了 EPS系统测试台,验证了 EPS控制器的基本助力控制、回正控制和补偿控制算法。
罗群泰[9]（2020）在《基于永磁同步电机的EPS关键技术的研究》文中认为汽车转向系统已经从最初的机械式转向、液压助力转向发展到电动助力转向。随着电子控制技术在汽车领域的广泛使用,以及汽车节能减排的发展,EPS已经成为转向技术的发展方向和研究重点。本文通过对永磁同步电机的管柱式电动助力转向系统的关键技术的研究,为公司开发基于永磁同步电机的电动助力转向器新产品提供理论和技术支持。本文的主要研究内容如下:1)建立CEPS系统的动力学模型,通过对模型的分析提出CEPS系统的匹配和优化的设计方案;2)研究永磁同步电机控制策略,采用矢量控制方法,通过电机模型描述和坐标变换,对永磁同步电机励磁方向和励磁方向垂直方向的解耦,实现电机电磁转矩的控制。在EPS用的永磁同步电机电流环的矢量控制中本文提出了PID控制参数模糊自整定的控制方法对电机目标电流进行跟随控制;3)根据EPS控制系统的功能和需求,研究了EPS系统的控制策略包括:助力控制策略、回正控制策略和阻尼控制策略以及系统的惯量补偿和摩擦补偿控制等;4)根据EPS的工作状况设计EPS系统的失效保护方案,提高了系统的可靠性;5)设计CEPS系统控制器的硬件电路,本文采用了软件解码的方式对电机转子位置传感器旋转变压器的信号进行解码,不仅具有很高的可靠性同时降低了控制器的成本。将新设计的控制器结合本文提出的控制策略进行了实车验证,实验表明课题开发的控制器满足了EPS的使用要求,为公司今后开发EPS产品奠定了一定的基础。
谢黎明[10]（2020）在《车辆半主动悬架与电动助力转向系统集成控制研究》文中提出目前半主动悬架与电动助力转向系统的单系统控制技术已经较为成熟,要想进一步提升车辆的综合性能,对半主动悬架与电动助力转向系统集成控制就显得尤为重要。因此本文通过分析半主动悬架与电动助力转向系统之间的关系,设计了集成控制器。通过集成控制器对半主动悬架与电动助力转向系统集成模型进行控制,并进行理论分析与仿真研究。本文以改善车辆的行驶平顺性与操纵稳定性为目标,对半主动悬架与电动助力转向系统进行了集成控制研究。主要的研究工作有以下几个方面:（1）建立1/4半主动悬架系统、电动助力转向系统、路面、轮胎以及整车半主动悬架与电动助力转向系统集成动力学模型。分别考虑集成系统的侧倾运动工况、俯仰运动工况、垂向运动工况以及转向运动工况,并且搭建了状态方程,给出状态方程系数矩阵,为接下来的仿真提供依据。（2）在AMESim软件中搭建1/4被动悬架的物理模型,并在被动悬架的基础上搭建半主动悬架模型。在MATLAB/Simulink软件中设计悬架模糊控制器,并通过AMESim与MATLAB/Simulink软件进行联合仿真,验证悬架模糊控制器的有效性。（3）在AMESim软件中搭建EPS模型、设计助力特性曲线。在MATLAB/Simulink软件中设计EPSPID控制器。通过AMESim与MATLAB/Simulink软件进行联合仿真,验证助力特性曲线与PID控制器的有效性。（4）建立半主动悬架与电动助力转向系统集成控制器。此集成控制器包括上层协调控制器与下层子系统控制器,其中下层子系统控制器中包括悬架模糊控制器、转弯侧倾模糊控制器、悬架力分配器以及EPSPID控制器。根据整车集成动力学模型,在AMESim软件中搭建整车被动模型。在整车被动模型的基础上在MATLAB软件中搭建集成控制模型。最后通过AMESim与MATLAB/Simulink软件对所搭建的半主动悬架与电动助力转向系统和集成控制模型进行联合仿真。仿真结果表明,通过对车辆半主动悬架与电动助力转向系统进行集成控制,可以有效降低车身垂向加速度、悬架动行程、车身侧倾角、车身俯仰角与车身侧倾角加速度等性能指标,提高了车辆的行驶平顺性与操纵稳定性。
二、电动助力转向系统控制器的设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电动助力转向系统控制器的设计（论文提纲范文）
（1）电动助力转向系统的力学特性分析及控制仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究的背景及意义 |
| 1.2 汽车助力转向系统概述 |
| 1.3 电动助力转向系统的国内外发展状况 |
| 1.3.1 国外发展状况 |
| 1.3.2 国内发展状况 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 第2章 电动助力转向系统力学特性分析 |
| 2.1 转向助力特性分析 |
| 2.1.1 原地转向阻力矩 |
| 2.1.2 车辆行驶转向阻力矩 |
| 2.1.3 稳态圆周行驶方向盘力矩 |
| 2.1.4 转向助力矩 |
| 2.1.5 转向助力特性 |
| 2.1.6 助力特性曲线公式 |
| 2.1.7 助力特性参数设计 |
| 2.2 EPS齿条动态摩擦特性分析 |
| 2.2.1 EPS中主要摩擦部件 |
| 2.2.2 摩擦特性 |
| 2.2.3 Lugre模型 |
| 2.2.4 模型仿真 |
| 2.3 EPS齿条运动惯量分析 |
| 2.3.1 齿条运动等效质量 |
| 2.3.2 齿条运动传递函数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 EPS控制策略研究 |
| 3.1 EPS主要功能 |
| 3.2 EPS系统控制框架 |
| 3.3 助力电流控制算法 |
| 3.4 模糊PID控制器设计 |
| 3.4.1 确定模糊子集 |
| 3.4.2 确定变量论域 |
| 3.4.3 定义隶属函数 |
| 3.4.4 确立模糊控制规则 |
| 3.4.5 模糊推理和去模糊化 |
| 3.5 补偿控制设计 |
| 3.5.1 摩擦补偿 |
| 3.5.2 惯性补偿 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 电动助力转向系统建模及仿真 |
| 4.1 EPS动力学建模 |
| 4.1.1 转向盘和转向轴模型 |
| 4.1.2 扭矩传感器模型 |
| 4.1.3 电机模型 |
| 4.1.4 齿轮齿条子模型 |
| 4.1.5 EPS系统动力学参数 |
| 4.2 车辆线性二自由度模型 |
| 4.3 基于Simulink的EPS系统建模 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.4.1 助力电流输出仿真 |
| 4.4.2 助力转矩输出仿真 |
| 4.4.3 车辆瞬态响应仿真 |
| 4.4.4 目标电流跟随性能仿真 |
| 4.4.5 摩擦补偿控制仿真 |
| 4.4.6 惯性补偿控制仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电动助力转向系统台架试验 |
| 5.1 转向负载试验台搭建 |
| 5.2 试验数据的设定及采集 |
| 5.2.1 数据采集系统 |
| 5.2.2 方向盘转矩测量 |
| 5.2.3 方向盘转角测量 |
| 5.2.4 电机电流测量 |
| 5.2.5 车速设定 |
| 5.3 助力电流跟随试验 |
| 5.4 空载转向试验 |
| 5.5 转向轻便性试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）基于鲁棒混合H2/H∞控制的EPS控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 EPS控制策略国外研究现状 |
| 1.2.2 EPS控制策略国内研究现状 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 2 EPS系统的动力学模型分析 |
| 2.1 EPS系统的数学模型 |
| 2.1.1 EPS系统的工作原理 |
| 2.1.2 EPS系统数学模型的建立 |
| 2.2 轮胎数学模型的建立 |
| 2.3 二自由度汽车模型 |
| 2.4 EPS系统原始性能分析 |
| 2.4.1 综合模型的建立 |
| 2.4.2 综合系统的稳定性分析 |
| 2.4.3 综合系统频域分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 EPS系统助力特性及控制目标 |
| 3.1 助力特性曲线的分析 |
| 3.1.1 助力特性研究 |
| 3.1.2 助力特性曲线分类 |
| 3.1.3 助力特性曲线设计 |
| 3.2 汽车操纵稳定性 |
| 3.2.1 汽车转向灵敏度 |
| 3.2.2 车辆横摆角速度 |
| 3.3 控制目标确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 EPS系统控制策略研究 |
| 4.1 鲁棒控制理论基础 |
| 4.1.1 H2 控制 |
| 4.1.2 H∞控制 |
| 4.1.3 混合H2/H∞控制 |
| 4.1.4 混合灵敏度问题 |
| 4.2 双层控制策略结构 |
| 4.3 外环控制策略研究 |
| 4.3.1 系统性能指标确定 |
| 4.3.2 EPS广义被控对象 |
| 4.3.3 系统性能分析 |
| 4.3.4 混合H2/H∞控制策略 |
| 4.4 内环控制 |
| 4.4.1 基于名义模型干扰观测器的PID控制策略介绍 |
| 4.4.2 电机干扰观测器设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 Carsim与 Simulink联合仿真 |
| 5.1 联合仿真模型建立 |
| 5.1.1 Carsim软件介绍 |
| 5.1.2 Carsim设置 |
| 5.1.3 联合仿真模型建立 |
| 5.2 联合仿真试验分析 |
| 5.2.1 转向盘瞬态响应试验 |
| 5.2.2 蛇行试验 |
| 5.2.3 转向轻便性试验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 EPS系统及车辆模型参数 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（3）汽车电动助力转向系统传感器故障与参数故障容错控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 容错控制概述 |
| 1.2.2 被动容错控制的研究现状 |
| 1.2.3 主动容错控制的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和章节安排 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 本文章节安排 |
| 第二章 电动助力转向系统及预备知识 |
| 2.1 EPS系统模型 |
| 2.1.1 转向系模型 |
| 2.1.2 助力电机模型 |
| 2.1.3 齿轮齿条模型 |
| 2.1.4 线性二自由度整车模型 |
| 2.2 助力特性曲线 |
| 2.3 键合图理论 |
| 2.3.1 键合图基本原理 |
| 2.3.2 键合图元件 |
| 2.3.3 键合图元件的因果关系 |
| 2.4 滑模控制理论 |
| 2.4.1 滑模控制基本原理 |
| 2.4.2 滑模面及控制律的设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于逆系统与键合图理论的容错控制 |
| 3.1 电动助力转向系统键合图模型 |
| 3.1.1 转向盘与转向柱模型 |
| 3.1.2 电机与减速机构模型 |
| 3.1.3 齿轮与齿条机构模型 |
| 3.1.4 EPS系统键合图模型 |
| 3.2 逆系统模型概述 |
| 3.2.1 线性时不变逆系统 |
| 3.2.2 严格正则系统的隐式求逆 |
| 3.3 信号流图简述 |
| 3.4 容错控制器的设计 |
| 3.5 实验与仿真分析 |
| 3.6 遗传算法及参数优化 |
| 3.6.1 遗传算法简介 |
| 3.6.2 基于遗传算法的参数优化 |
| 3.6.3 优化结果及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于自适应滑模控制的主动容错控制 |
| 4.1 滑模控制策略 |
| 4.2 自适应滑模控制器的设计 |
| 4.3 基于滑模理论容错控制器的设计 |
| 4.4 仿真与实验分析 |
| 4.4.1 助力电机电流对目标电流的跟踪实验 |
| 4.4.2 EPS系统发生故障时的容错实验 |
| 4.4.3 车辆的横摆角速度与质心侧偏角实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 电动助力转向系统实验平台搭建及其试验 |
| 5.1 EPS系统实验平台简介 |
| 5.2 EPS系统实验平台设计 |
| 5.2.1 PCI数据采集卡及其驱动软件 |
| 5.2.2 助力电机与伺服驱动器 |
| 5.2.3 伺服运控管理系统软件 |
| 5.2.4 传感器选型 |
| 5.3 基于EPS系统实验平台的验证试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（4）基于底盘协同的电动轮驱动汽车横向稳定性控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 电动轮驱动技术研究现状与发展趋势 |
| 1.2.2 底盘协同控制技术的研究现状与发展趋势 |
| 1.3 课题来源与主要研究内容 |
| 1.3.1 研究课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 电动轮驱动车辆底盘动力学建模 |
| 2.1 整车14 自由度耦合模型 |
| 2.2 驱动与控制系统模型 |
| 2.2.1 轮毂电机二阶响应模型 |
| 2.2.2 电动助力转向模型 |
| 2.2.3 电动主动悬架模型 |
| 2.3 纵-侧向轮胎耦合模型 |
| 2.4 驾驶员路径跟踪模型 |
| 2.5 车辆动力学模型验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 底盘协同控制耦合特性分析 |
| 3.1 系统耦合特性分析 |
| 3.1.1 差动驱动与主动转向耦合 |
| 3.1.2 差动驱动与主动悬架耦合 |
| 3.1.3 主动转向与主动悬架耦合 |
| 3.2 典型耦合工况动力学分析 |
| 3.3 子系统耦合机理验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 底层执行机构控制器设计与控制效果验证 |
| 4.1 底层执行控制器设计 |
| 4.1.1 电动助力转向系统控制器设计 |
| 4.1.2 主动悬架系统控制器设计 |
| 4.2 底层执行控制器效果验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于底盘协同的汽车横向稳定性控制 |
| 5.1 电动轮驱动车辆失稳特征分析 |
| 5.2 底盘稳定性协同控制器架构设计 |
| 5.3 车辆状态期望值确定 |
| 5.3.1 质心侧偏角期望值确定 |
| 5.3.2 横摆角速度期望值确定 |
| 5.3.3 车身侧倾角临界值确定 |
| 5.4 横平面内作用区域划分 |
| 5.5 车辆稳定性控制器设计 |
| 5.5.1 基于MPC的 AFS控制器 |
| 5.5.2 基于SMC的 DYC控制器 |
| 5.5.3 基于SMC的侧倾控制器 |
| 5.6 基于附着系数的控制权重分配 |
| 5.7 仿真结果分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（5）汽车电动助力转向系统的优化控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题的研究目的与意义 |
| 1.2 汽车转向系统的发展历程 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 课题研究的内容 |
| 2 电动助力转向系统简介和模型分析 |
| 2.1 EPS系统简介和工作原理 |
| 2.1.1 常见的EPS类型 |
| 2.1.2 EPS的基本结构 |
| 2.1.3 EPS的基本工作原理 |
| 2.1.4 EPS的主要特点 |
| 2.2 EPS系统各部件的数学模型的建立 |
| 2.2.1 方向盘转向柱的数学模型 |
| 2.2.2 转矩传感器的数学模型 |
| 2.2.3 直流助力电机的数学模型 |
| 2.2.4 齿条机构的数学模型 |
| 2.3 状态空间表达式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 电动助力转向系统助力特性曲线的设计 |
| 3.1 助力特性曲线的基本设计要求 |
| 3.2 助力特性曲线的分类 |
| 3.2.1 直线型助力特性曲线 |
| 3.2.2 折线型助力特性曲线 |
| 3.2.3 曲线型助力特性曲线 |
| 3.3 助力特性曲线的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 电动助力转向系统控制器设计 |
| 4.1 助力控制策略分析 |
| 4.2 EPS系统的优化控制器设计 |
| 4.2.1 最优控制原理 |
| 4.2.2 标称系统的LQR控制器设计 |
| 4.2.3 积分型滑模面的设计 |
| 4.2.4 最优滑模优化控制器设计 |
| 4.3 Simulink仿真模型的搭建 |
| 4.3.1 仿真用到的参数 |
| 4.3.2 机械转向和电机模型 |
| 4.3.3 优化控制器模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 CarSim与 Matlab/Simulink联合仿真 |
| 5.1 CarSim软件介绍 |
| 5.2 联合仿真的设置 |
| 5.2.1 车辆装配参数设置 |
| 5.2.2 行驶工况设置 |
| 5.2.3 Simulink模型的添加 |
| 5.2.4 输入输出设置 |
| 5.3 联合仿真与分析 |
| 5.3.1 联合仿真 |
| 5.3.2 结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）低速纯电动汽车EPS系统控制策略的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关研究概况 |
| 1.3 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 电动助力转向系统结构及关键部件 |
| 2.1 EPS系统概述 |
| 2.1.1 EPS系统分类 |
| 2.1.2 EPS系统优点 |
| 2.2 EPS系统结构与工作原理 |
| 2.2.1 EPS系统结构 |
| 2.2.2 EPS系统工作原理 |
| 2.3 EPS系统关键部件 |
| 2.3.1 扭矩/转向角度组合传感器 |
| 2.3.2 车速传感器 |
| 2.3.3 助力电机 |
| 2.3.4 减速器及离合器 |
| 2.3.5 电子控制单元 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 EPS控制系统设计 |
| 3.1 主控制单元 |
| 3.1.1 A/D转换模块 |
| 3.1.2 脉宽调制PWM模块 |
| 3.2 电源模块设计 |
| 3.3 扭矩信号处理电路 |
| 3.4 车速信号处理电路 |
| 3.5 电机的功率驱动电路设计 |
| 3.6 EPS 系统控制器主程序设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 EPS系统的分析与建模 |
| 4.1 EPS系统受力分析 |
| 4.1.1 驾驶员的操纵力 |
| 4.1.2 EPS系统的转向阻力矩 |
| 4.1.3 转向电机助力矩 |
| 4.2 EPS系统建模 |
| 4.2.1 MATLAB/Simulink软件的介绍 |
| 4.2.2 EPS系统模型简化 |
| 4.2.3 EPS系统整车模型 |
| 4.2.4 前轮侧偏力矩模型 |
| 4.2.5 输入轴数学模型 |
| 4.2.6 输出轴的数学模型 |
| 4.2.7 齿轮齿条模型 |
| 4.2.8 助力电机数学模型 |
| 4.2.9 EPS系统动力学模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 控制策略及仿真分析 |
| 5.1 助力控制 |
| 5.2 助力特性研究 |
| 5.3 直线型助力特性曲线的设计 |
| 5.3.1 汽车转向阻力矩分析与计算 |
| 5.3.1.1 原地转向阻力矩 |
| 5.3.1.2 转向阻力矩 |
| 5.3.2 最大助力特性曲线设计 |
| 5.3.3 助力特性曲线设计 |
| 5.4 EPS系统控制策略及算法 |
| 5.4.1 PID控制算法 |
| 5.4.2 数字PID控制 |
| 5.4.2.1 位置式PID控制算法 |
| 5.4.2.2 增量式PID控制算法 |
| 5.4.3 PID控制在EPS中实现 |
| 5.5 EPS系统仿真分析 |
| 5.5.1 助力控制仿真分析 |
| 5.5.2 回正控制仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）基于滑模与预测控制的EPS路面激励抑制及操纵稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的及意义 |
| 1.1.1 论文选题背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 汽车转向技术发展现状 |
| 1.2.1 汽车EPS系统发展概况 |
| 1.2.2 汽车EPS系统国内外研究现状 |
| 1.3 汽车EPS系统及整车建模仿真研究现状 |
| 1.3.1 车辆系统建模对EPS系统性能影响研究 |
| 1.3.2 EPS控制系统与整车动力学集成建模及仿真研究现状 |
| 1.4 汽车EPS系统控制策略研究现状 |
| 1.4.1 EPS系统控制策略国外研究现状 |
| 1.4.2 EPS系统控制策略国内研究现状 |
| 1.4.3 EPS系统振动响应研究现状 |
| 1.4.4 EPS系统回正控制研究 |
| 1.4.5 EPS系统控制器热分析研究 |
| 1.5 论文研究的必要性及主要研究内容 |
| 1.5.1 课题研究的必要性 |
| 1.5.2 课题研究的主要内容 |
| 1.5.3 课题的技术研究路线 |
| 2 EPS系统控制策略及系统辨识 |
| 2.1 EPS系统状态方程模型 |
| 2.2 基于Stribeck模型的EPS系统摩擦补偿控制策略研究 |
| 2.2.1 Stribeck摩擦模型 |
| 2.2.2 EPS系统摩擦补偿策略 |
| 2.2.3 实验验证 |
| 2.3 基于转向盘力矩估计的EPS系统回正控制策略研究 |
| 2.3.1 转向系统回正力矩计算 |
| 2.3.2 回正控制策略 |
| 2.3.3 回正性能分析 |
| 2.4 基于ARX模型的转向系统辨识 |
| 2.4.1 路面激励数学模型 |
| 2.4.2 转向系统辨识算法研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于快速Terminal滑模算法的EPS控制算法 |
| 3.1 EPS系统鲁棒观测器设计 |
| 3.1.1 EPS系统助力特性设计 |
| 3.1.2 鲁棒观测器设计 |
| 3.1.3 观测器稳定性分析 |
| 3.1.4 观测器仿真结果分析 |
| 3.2 滑模控制器设计 |
| 3.2.1 滑模面设计 |
| 3.2.2 快速Terminal滑模控制器设计 |
| 3.3 仿真结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于预测控制的EPS系统操纵稳定性 |
| 4.1 车辆操纵稳定性概述 |
| 4.2 整车和EPS系统状态方程建立 |
| 4.2.1 二自由度整车EPS系统模型建立 |
| 4.2.2 系统模型线性化 |
| 4.2.3 系统模型离散化 |
| 4.3 模型预测控制器的设计 |
| 4.3.1 预测方程建立 |
| 4.3.2 参考轨迹确定及系统优化求解 |
| 4.3.3 预测参数调整规则 |
| 4.4 结果验证及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 EPS系统设计及温度保护热分析研究 |
| 5.1 EPS系统设计 |
| 5.1.1 EPS系统硬件设计 |
| 5.1.2 EPS系统软件设计 |
| 5.2 热传导模型建立 |
| 5.2.1 热传导理论研究 |
| 5.2.2 元件热阻模型研究 |
| 5.3 ECU热分析建模 |
| 5.3.1 ECU发热电路分析 |
| 5.3.2 电子元件热阻提取方法 |
| 5.4 ECU热保护策略 |
| 5.4.1 ECU温度保护控制策略 |
| 5.4.2 热积分参数设计 |
| 5.5 ECU元件位置优化 |
| 5.5.1 禁忌搜索算法 |
| 5.5.2 节点温度平衡方程 |
| 5.6 结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 交通学院研究生学位论文送审意见修改说明 |
| 交通学院研究生学位论文答辩意见修改说明 |
（8）基于自抗扰控制的感应电机EPS系统转矩控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题选题背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 EPS系统研究现状 |
| 1.2.1 EPS系统发展现状 |
| 1.2.2 EPS系统控制策略研究现状 |
| 1.2.3 EPS助力电机类型及研究现状 |
| 1.3 感应电机控制研究现状 |
| 1.3.1 感应电机控制策略研究现状 |
| 1.3.2 感应电机磁链观测研究现状 |
| 1.3.3 感应电机电流控制研究现状 |
| 1.3.4 自抗扰控制策略在感应电机控制中的应用 |
| 1.4 主要的研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要的研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 感应电机离线参数辨识算法研究 |
| 2.1 定子磁场定向矢量控制数学模型 |
| 2.2 感应电机离线参数辨识 |
| 2.2.1 特殊工况下离线参数辨识原理 |
| 2.2.2 离线参数辨识误差分析 |
| 2.2.3 离线参数辨识实验系统 |
| 2.3 基于混沌粒子群优化的参数优化 |
| 2.3.1 粒子群优化算法原理 |
| 2.3.2 基于混沌序列的粒子群初始化 |
| 2.3.3 静止坐标系下的适应度函数计算 |
| 2.3.4 参数辨识结果验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于I-ADRC的定子磁链闭环控制 |
| 3.1 定子电流解耦补偿控制 |
| 3.2 自抗扰控制器原理 |
| 3.3 基于ADRC的感应电机定子磁链闭环控制 |
| 3.3.1 常规ADRC的定子磁链控制 |
| 3.3.2 基于I-ADRC的定子磁链闭环控制 |
| 3.3.3 I-ADRC定子磁链闭环控制算法验证 |
| 3.4 改进型双积分定子磁链观测器 |
| 3.4.1 传统型电压模型定子磁链观测方法分析 |
| 3.4.2 带自适应控制器双积分定子磁链观测器 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 感应电机磁链决策与电流调节 |
| 4.1 EPS感应电机效率优化需求分析 |
| 4.2 效率优化的定子磁链决策 |
| 4.2.1 现有的磁链决策方案 |
| 4.2.2 基于损耗模型的定子磁链决策 |
| 4.2.3 基于最小二乘法的损耗模型参数在线估计 |
| 4.3 基于ADRC的d轴电流调节 |
| 4.4 基于模糊PI的q轴电流调节 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 EPS系统控制策略研究 |
| 5.1 新型助力特性曲线设计 |
| 5.1.1 理想助力特性曲线类型 |
| 5.1.2 基于扭杆状态的助力特性分析 |
| 5.1.3 新型助力曲线设计 |
| 5.2 EPS回正控制策略 |
| 5.2.1 EPS系统运动状态判断 |
| 5.2.2 基于TD的转向盘角速度估计 |
| 5.3 负载转矩补偿策略 |
| 5.3.1 基于ESO的负载转矩估计 |
| 5.3.2 突变负载转矩补偿算法 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 感应电机EPS控制器设计及试验验证 |
| 6.1 EPS控制器软件设计 |
| 6.1.1 助力功能的软件设计 |
| 6.1.2 故障处理机制设计 |
| 6.1.3 软件实现 |
| 6.2 EPS控制器硬件设计 |
| 6.2.1 供电电路与接口电路设计 |
| 6.2.2 信号采集电路设计 |
| 6.2.3 电机驱动电路设计 |
| 6.3 控制器样机及试验台搭建立 |
| 6.4 EPS控制器功能验证 |
| 6.4.1 基本助力功能验证 |
| 6.4.2 回正功能验证 |
| 6.4.3 负载突变下转矩补偿功能验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 交通学院研究生学位论文送审意见修改说明 |
| 交通学院研究生学位论文答辩意见修改说明 |
（9）基于永磁同步电机的EPS关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 EPS国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外EPS系统产品发展状况 |
| 1.2.2 国内EPS系统产品发展状况 |
| 1.3 国内外EPS技术的研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 电动助力转向系统的设计与优化 |
| 2.1 转向系统模型 |
| 2.2 永磁同步电机的模型 |
| 2.3 EPS转向系统的优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 永磁同步电机控制策略的研究 |
| 3.1 永磁同步电机控制方案的选择 |
| 3.2 永磁同步电机矢量控制的基本原理 |
| 3.2.1 矢量控制的坐标系 |
| 3.2.2 矢量控制的坐标变换 |
| 3.3 永磁同步电机矢量控制的研究 |
| 3.3.1 永磁同步电机在三相静态坐标系ABC下的数学模型 |
| 3.3.2 永磁同步电机在两相旋转坐标系dq下的数学模型 |
| 3.3.3 永磁同步电机矢量控制器的设计 |
| 3.4 永磁同步电机的电流矢量控制策略研究 |
| 3.4.1 PID算法及其改进 |
| 3.4.2 PID参数的整定 |
| 3.4.3 模糊自整定PID电流环矢量控制策略 |
| 3.5 转子位置检测技术 |
| 3.5.1 旋转变压器的工作原理 |
| 3.5.2 旋转变压器信号解码 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 EPS系统控制策略的研究 |
| 4.1 助力控制 |
| 4.2 阻尼控制 |
| 4.3 回正控制 |
| 4.4 惯量补偿控制 |
| 4.5 摩擦补偿控制 |
| 4.6 转矩微分补偿控制 |
| 4.7 相位补偿控制 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 EPS系统故障安全策略的研究 |
| 5.1 故障诊断策略 |
| 5.1.1 扭矩/角度传感器的检测 |
| 5.1.2 电机的故障检测 |
| 5.1.3 控制系统电源线路检测 |
| 5.1.4 控制器故障检测 |
| 5.2 故障响应策略 |
| 5.3 故障码的管理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 EPS控制器的设计和EPS系统试验 |
| 6.1 EPS控制器的设计 |
| 6.2 EPS系统实车试验 |
| 6.2.1 原地转向试验 |
| 6.2.2 低速回正试验 |
| 6.2.3 高速回正试验 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）车辆半主动悬架与电动助力转向系统集成控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 半主动悬架研究现状 |
| 1.2.1 悬架的工作原理及其分类 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.3 电动助力转向系统研究现状 |
| 1.3.1 转向系统的工作原理及其分类 |
| 1.3.2 国内外研究现状 |
| 1.4 集成控制研究现状 |
| 1.4.1 集成控制基本原理 |
| 1.4.2 国内外研究现状 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 车辆系统动力学模型建立 |
| 2.1 路面模型 |
| 2.2 1/4半主动悬架模型 |
| 2.3 电动助力转向系统模型 |
| 2.4 轮胎模型 |
| 2.5 车辆半主动悬架和电动助力转向系统整车集成模型 |
| 2.5.1 转向工况下半主动悬架整车模型 |
| 2.5.2 EPS机构简化模型 |
| 2.5.3 半主动悬架与EPS整车系统集成模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 半主动悬架模糊控制器设计 |
| 3.1 AMESIM软件和MATLAB/Simulink软件联合仿真 |
| 3.2 模糊控制算法 |
| 3.3 半主动悬架模糊控制系统设计 |
| 3.3.1 1/4半主动悬架模糊控制器设计 |
| 3.3.2 1/4半主动悬架模糊控制联合仿真建模 |
| 3.4 仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 电动助力转向系统PID控制 |
| 4.1 PID控制算法 |
| 4.2 EPS助力特性的建立 |
| 4.2.1 助力特性概述 |
| 4.2.2 助力特性的基本要求 |
| 4.2.3 助力特性曲线设计 |
| 4.2.4 助力特性曲线参数选取 |
| 4.3 PID控制电动助力转向系统设计 |
| 4.3.1 电动助力转向系统控制流程 |
| 4.3.2 电动助力转向系统PID控制联合仿真建模 |
| 4.4 电动助力转向系统PID控制仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 半主动悬架与电动助力转向系统集成控制分析 |
| 5.1 半主动悬架与电动助力转向系统集成控制器设计 |
| 5.1.1 整车集成控制器控制流程 |
| 5.1.2 下层子系统控制器 |
| 5.1.3 上层协调控制器 |
| 5.2 整车被动悬架AMESim建模 |
| 5.3 半主动悬架与电动助力转向系统集成控制建模 |
| 5.3.1 半主动悬架与电动助力转向系统AMESim模型 |
| 5.3.2 半主动悬架与电动助力转向系统Simulink控制模型 |
| 5.3.3 双移线试验 |
| 5.4 半主动悬架与电动助力转向系统集成控制仿真结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 附录 整车系统状态方程与输出方程系数矩阵 |
四、电动助力转向系统控制器的设计（论文参考文献）
- [1]电动助力转向系统的力学特性分析及控制仿真研究[D]. 梅辉. 扬州大学, 2021(08)
- [2]基于鲁棒混合H2/H∞控制的EPS控制策略研究[D]. 赵歆. 西华大学, 2021(02)
- [3]汽车电动助力转向系统传感器故障与参数故障容错控制研究[D]. 张允. 合肥工业大学, 2021(02)
- [4]基于底盘协同的电动轮驱动汽车横向稳定性控制[D]. 任晨辉. 燕山大学, 2021(01)
- [5]汽车电动助力转向系统的优化控制方法研究[D]. 黎紫琼. 辽宁工业大学, 2021
- [6]低速纯电动汽车EPS系统控制策略的研究[D]. 徐建化. 齐鲁工业大学, 2020(04)
- [7]基于滑模与预测控制的EPS路面激励抑制及操纵稳定性研究[D]. 史松卓. 东北林业大学, 2020(09)
- [8]基于自抗扰控制的感应电机EPS系统转矩控制研究[D]. 那少聃. 东北林业大学, 2020(09)
- [9]基于永磁同步电机的EPS关键技术的研究[D]. 罗群泰. 北京工业大学, 2020(07)
- [10]车辆半主动悬架与电动助力转向系统集成控制研究[D]. 谢黎明. 辽宁工业大学, 2020(03)
标签：转向系统论文; 电动助力转向系统论文; 电动助力论文; eps论文; 仿真软件论文;