基于在线参数辨识的电动助力转向补偿控制

电动助力转向(electric power steering,EPS)系统具有非线性和时变性,采用常系数补偿无法实现对转矩的准确跟踪,影响驾驶员手感。文章采用滑模控制器准确跟踪电流,并设计补偿算法,利用带遗忘因子的递推最小二乘(recursive least squares,RLS)算法对助力装置进行在线参数辨识,并将辨识得到的结果进行补偿控制,在参数缓慢变化的条件下实现EPS对转矩的准确跟踪。

循环球式EPS系统助力特性控制策略研究

研究电动大客车电动助力转向(EPS)系统助力特性控制策略.采用优化设计方法,开发了适合纯电动大客车EPS系统使用的循环球式电动助力转向器,并建立了其动力学模型;针对EPS系统对系统鲁棒稳定性和动态特性的要求,提出了"上层混合H2/H∞电流决策控制+下层模糊PID电流跟踪控制"的两层助力特性控制策略.仿真结果表明:应用上层混合H2/H∞电流决策控制,EPS系统可有效获得来自路面的低频信息并抑制路面高频干扰,使驾驶员获得满意的路感;应用下层模糊PID电流跟踪控制,EPS系统具有较好的动态特性,能够对目标电流进行准确跟踪,使驾驶员获得理想的助力特性.

EPS助力补偿控制策略的研究

文章分析了电动助力转向(electric power steering,EPS)系统各部分的动力学模型,并由此搭建了其Simulink仿真模型;对于时变性、非线性较强的EPS系统,采用了单神经元自适应PID(single neuron self-adaptive PID,SNPID)控制算法;针对一般助力特性曲线下EPS系统动态响应特性较差的问题,提出了在转矩传感器检测的转矩之中加入相位超前补偿、应对路面冲击的转矩微分补偿、减轻转向系统摩擦对系统影响的摩擦补偿、改善快速转向或换向时电机助力的迟钝和驾驶员"顿挫"感的惯性及阻尼补偿;并在上述补偿的基础上,针对原地撒手抖动问题提出了基于转矩变化率的助力死区增大控制方案。仿真和实车试验结果表明,加入补偿控制的EPS助力策略的动态响应特性和转向轻便性均得到了改善。

EPS助力系统模糊PID控制器的设计

设计了电动助力转向助力系统的模糊PID控制器,并对其控制系统进行仿真分析,仿真表明控制器不但保证了电动助力转向系统良好的响应特性还能有效地抑制共振峰。

EPS助力特性的改进RBF神经网络方法

针对电动助力转向(EPS)助力特性的非线性问题,提出应用径向基(RBF)神经网络强非线性能力进行电动助力转向(EPS)助力特性曲面拟合方法,并做出改进。应用改进均值聚类方法(k-means)对数据进行聚类,获取基函数参数,再用梯度下降法训练网络权值,并利用最优停止法对网络进行了优化。实验结果表明,该改进方法避免了过拟合现象,提高了网络的泛化能力,并且具有网络训练时间短,拟合的曲面精度高,预测能力强等优点。

电动助力转向系统仿真及控制策略研究

电动助力转向系统(EPS)是复杂机电一体化的系统,在助力过程中控制策略起着决定性的作用.在动力学分析基础上,根据电动助力转向系统的数学模型,建立了EPS的Simulink仿真模型.在确定控制系统的结构后,对给定信号进行低通滤波,同时采用转向盘扭矩反馈和电流环反馈进行闭环控制,降低了系统的跟踪误差.仿真和实验结果表明,采取适时主动阻尼的低通滤波控制措施降低了跟踪误差,助力效果明显,系统动态响应特性良好.

基于H_∞混合灵敏度控制的EPS操纵稳定性研究

针对电动助力转向系统存在的传感器噪声、路面干扰、参数摄动等不确定性,以及转向系统的多控制目标要求,设计了一种基于H_∞混合灵敏度控制方法的EPS系统电流控制器.建立了能够体现装配EPS系统汽车助力特性和整车操纵稳定性能的综合模型,从而使评价EPS汽车综合操纵性能的指标更加全面和符合实际.仿真与分析结果表明,所设计的控制器不仅能够保证满意的路感、良好的操纵稳定性能,而且可以有效抑制传感器噪声和路面干扰的影响,从而提高了系统的性能鲁棒性和稳定鲁棒性.

考虑驾驶员个体差异的汽车EPS控制仿真分析

行车安全与驾驶员、车辆、道路等密切相关,而不同驾驶员个体之间的特性差异很大。文章将驾驶员分为A(熟练)、B(一般)、C(生手)3类,给定的行驶路径作为驾驶员模型的输入,转向盘转矩作为模型的输出;将A类驾驶员的输出转向盘转矩作为期望值,考虑不熟练驾驶员因对侧向力感知缺乏而导致的误操作转矩的影响,提出了一种跟踪期望驾驶特性的汽车电动助力转向系统(electric power steering,EPS)控制策略,建立了能够表征驾驶特性(熟练程度等)并考虑误操作转矩的驾驶员模型,与车辆组成人-车闭环系统。仿真结果表明,采用跟踪期望驾驶特性的汽车EPS控制策略,改善了汽车的操纵稳定性,减轻了驾驶员的转向负担,从而验证了该控制策略的有效性。

电动助力转向的原理及发展

叙述了汽车转向系统的发展历史,重点介绍了目前电动助力转向(EPS)的现状、EPS的结构特点及分类,讨论了各种类型EPS的特点,展望了EPS的发展趋势。

基于多MAP图的商用车电动助力转向控制策略

为解决前轴轻载荷和低路面附着因数工况下传统电动助力转向(EPS)降低驾驶员路感的问题,提出设计了基于多MAP图的EPS控制策略。该策略中,考虑了不同前轴载荷和路面附着因数对转向阻力矩的影响,采用反向传播(BP)神经网络计算不同工况下所需转向助力矩。通过Trucksim与Simulink联合仿真,验证评价了基于多MAP图的EPS控制策略。结果表明:基于多MAP图的EPS控制策略使车辆具有良好的转向轻便性,转向手力矩特性符合商用车理想转向盘转矩特性,可在轻载和低附着因数工况下增大转向盘转矩梯度,驾驶员中心转向区路感平均提升212%,改善了行驶安全性。

基于滑模变结构控制的电动助力转向系统

针对汽车电动助力转向系统,提出滑模变结构控制方法,建立其运动方程,确定了滑模变结构控制器。台架实验结果表明这种滑模变结构控制器与PD控制器相比,其控制方法简单,同时具有更好控制效果。

商用汽车EPS系统回正控制策略的仿真研究

针对商用汽车电动助力转向(EPS)系统中存在的车辆低速行驶时转向回正不足而高速行驶时又容易出现回正超调的现象,提出了一种模糊控制策略,该控制策略可以根据车速和转向盘转角之间的变化关系自动调整回正力矩的大小。仿真结果表明在回正控制中,采用模糊控制策略能有效改善车辆低速时的回正性,抑制车辆在高速时的回正超调现象。

基于蚁群算法的EPS系统仿真研究

针对车辆电动助力转向系统(EPS)的特点,提出了基于蚁群算法的电动助力转向系统控制策略,将蚁群算法与模糊PID控制器相结合,根据车辆不同运行工况,通过实时在线优化模糊PID控制器中的控制参数,进一步提高EPS系统的控制精度与收敛速度,通过Matlab/Simulink进行了各种运行工况下整车EPS系统的仿真实验。实验结果表明,与常规PID控制相比,采用基于蚁群算法的控制策略,EPS系统的控制精度高、超调量小、调整时间短,该控制策略具有蚁群算法收敛响应速度快和PID控制精度高的优点,适合应用于车辆EPS系统。

汽车EPS和AFS衰减路面冲击集成控制

为衰减车辆行驶时受到的路面冲击,建立了人-车-路闭环系统数学模型,设计了电动助力转向(EPS)和主动前轮转向(AFS)集成控制算法,运用阻尼补偿控制和最优控制分别设计了电动助力转向和主动前轮转向子系统。在MATLAB/Simulink中的仿真结果表明,单独主动前轮转向控制不能衰减驾驶员把持力矩振动,单独电动助力转向阻尼控制对转向盘角速度振动和车辆横摆角速度振动衰减效果不佳,而集成系统可以很好地同时抑制驾驶员把持力矩振动、转向盘角速度振动和车辆横摆角速度振动,提高了驾驶舒适性、操纵稳定性和行驶安全性。

卡罗拉电动助力转向系统的结构与工作原理

介绍了汽车电动助力转向系统(EPS)的优点及类型,并分析了丰田卡罗拉电动助力转向系统的结构与工作原理。

基于Labview-RT和CarSim的EPS硬件在环试验台开发与仿真研究

文章以电动助力转向系统(electric power steering,EPS)硬件在环试验台为研究对象,对传统方法中使用二自由度车辆模型建立的试验台进行了介绍,并提出采用CarSim软件提供的二十七自由度车辆模型建立硬件在环试验台。基于CarSim软件建立的试验台使用Labview软件并以PXI实时系统为运行环境,采用伺服电机模拟转向阻力矩。试验结果表明,该试验台有更好的试验效果,可以模拟出车辆在不同工况下运行的自回正效果,为EPS控制策略开发提供了良好的试验平台。

混合建模式电动助力转向系统主动控制

介绍了电动助力转向系统(EPS)的构成与工作机理,建立了基于线性理论和神经网络的混合式主动控制系统,并对混合式车辆动态模型进行了辨识;进一步在此基础上进行了仿真研究,取得了满意的控制效果。

EPS电子控制单元的PIC单片机设计

本文设计了一种以美国Microchip公司推出的高性能微处理器PIC18F4431单片机为核心的电动助力转向(EPS)电子控制单元,采用高端智能直流电机控制芯片TD340驱动H桥电路中MOSFET管,以提高驱动的快速性和准确性,并通过单片机串口与PC机进行通信,LABVIEW编程进行实时显示。该电子控制单元具有实用性强、低功耗、抗干扰能力强等优点。

基于MC9S12DP256的电动助力转向系统硬件设计

介绍了电动助力转向(EPS)系统的构成与工作机理,给出了基于MC9S12DP256的电动助力转向系统的硬件总体设计框架,重点介绍了助力电动机的功率驱动电路和蓄电池倍压电路的设计,对所设计的硬件系统进行了台架试验,试验结果证明了硬件系统设计正确性.

基于模糊非线性状态误差反馈策略的EPS回正控制

为了解决电动助力转向(electric power steering,EPS)系统回正控制中快速性与准确性之间的矛盾,提升回正控制的稳定性,文章针对PID控制中积分环节的不利影响及滑模变结构控制(sliding mode control,SMC)较为依赖精确数学模型的问题,采用了非线性状态误差反馈(nonlinear state error feedback,NLSEF)的EPS回正控制策略;对NLSEF的参数采用模糊化控制调节,以转向盘的转角及角速度作为输入变量,建立回正控制策略模型。台架试验结果对比表明,参数模糊化控制的NLSEF方案明显改善了EPS的回正性能,同一车速条件下,不论转向盘初始状态如何,都能快速、准确地操纵汽车回正。