含特殊转向工况的汽车EPS电动机控制策略

电动助力转向(EPS)电动机的控制是EPS系统设计的关键之一。建立了汽车三自由度转向模型和EPS系统动力学模型,设计了EPS助力特性和包含回正过程补偿、紧急避让过程补偿、满载大角度转弯补偿等特殊转向工况的电动机控制策略,利用Matlab/Simulink进行了仿真,与不包含特殊工况补偿的情况进行了性能比较及分析。仿真结果表明,含特殊转向工况的汽车EPS电动机控制策略具有更好的操纵性能和安全性能。这对指导EPS电动机控制策略的开发、功能的增强和优化以及转向操纵安全的提高都具有重要的工程应用意义。

基于模糊控制的EPS车辆操纵稳定性研究

电动助力转向系统(EPS)通过电动机提供助力转矩,协助驾驶员进行转向操纵;在EPS动力学分析的基础上,建立了EPS和汽车二自由度动力学模型,设计了基于模糊控制理论的EPS控制系统及其控制策略,在Simulink中搭建EPS及其模糊控制系统模型,得到汽车车身侧偏角和横摆角速度仿真结果;计算结果表明,与无助力的机械式转向系统相比,装备EPS的车辆车身侧偏角的峰值和标准差分别减少了18.8%和19.1%,具有更好的汽车操纵稳定性。

汽车EPS电动机控制系统设计与试验

电动助力转向(EPS)电动机的运行特性及其控制系统设计是满足转向性能和实现可靠运行的关键技术之一。分析了电动机的结构与工作原理,分析了电动机的运行特性,设计了电动机控制系统的控制策略和功率驱动电路,设计了试验台架和转向轻便性试验。试验结果不仅实现了EPS转向助力的效果,而且验证EPS电动机功率驱动电路设计的有效性。对进一步进行电动机的智能控制与容错设计具有重要的工程应用意义。

电动汽车EPS电动机非线性补偿算法设计

电动汽车电动助力转向(EPS)电动机在低速或变向运动时,其动态和静态特性存在不同程度的非线性。进行了EPS系统动力学分析和汽车三自由度动力学分析,建立了EPS系统控制结构。针对电动机的低速死区非线性和高速饱和非线性特性,设计了非线性补偿方法。开发了非线性补偿的实现算法和实现规则。设计了实车试验系统。进行了EPS电动机的电压-转速静态特性测试。结果表明:补偿后的非线性特性得到明显改善,有利于消除电动机在速度反向时的运动不连续,避免系统的稳态性能造成额外的稳态误差。对实现EPS系统的高性能和高精度控制、改善系统性能和提高控制质量具有重要的工程应用意义。

基于双三相永磁同步电机的EPS系统低速段无位置传感器控制

在双三相永磁同步电机(PMSM)电动助力转向(EPS)系统低速段无位置传感器冗余控制中,传统高频脉振电压注入法依赖于电机凸极效应,因而存在位置相关信号的信噪比很小的固有问题。从α-β两相静止坐标系提取高频电流响应信号,直接调制静止两相高频电流,使位置角估算只与直轴电感值相关。将该方法用于饱和凸极性较小的表贴式双三相PMSM。通过仿真和试验验证了所提方法的有效性和正确性。

电动助力转向系统(EPS)电动机电流控制的研究

分析了电动助力转向系统比例控制电动机电流的方法,发现系统有振动。在此基础上,提出了对电动机电流进行微分补偿的改进措施,设计了比例加微分控制电动机电流的方法。分析结果证实,所设计的比例加微分控制电动机电流具有良好的性能。试验结果表明,提出的控制方法是有效的,对电动助力转向开发有指导意义。

基于滑模解耦的EPS用PMSM鲁棒预测电流控制

在电动助力转向系统中,基于无差拍控制的永磁同步电机电流控制算法的使用,可有效提高电流的跟踪性能。但受系统延时、电机参数摄动及外部干扰的影响,传统的无差拍控制无法保证系统对稳定性和控制精度的要求。在原系统上增加鲁棒电流预测算法后,又提出了一种基于自适应离散滑模电流解耦算法,使系统提高稳定性的同时,解决了动态耦合的影响。仿真结果表明,该算法配合鲁棒电流的无差拍控制算法,可以显著地提高电流的跟踪速度和控制精度。

汽车EPS助力电动机的可靠匹配分析

在分析电动助力转向系统(EPS)电动机结构及工作原理的基础上,对电动机的转矩匹配、转速匹配、功率匹配及验算和脉宽调制驱动频率匹配等有关电动机可靠运行的关键技术进行了匹配设计及分析,提出了一种指导电动机可靠匹配设计的方法。以某微型轿车的EPS电动机为例,进行了可靠匹配设计。

EPS永磁无刷直流电动机齿槽转矩抑制方法

文章建立了快速分析永磁无刷直流电动机齿槽转矩的数学模型,分析了多种抑制齿槽转矩的方法,并提出了一种有效降低永磁无刷直流电动机齿槽转矩的全新转子结构,给出了齿槽转矩的计算波形,比较了直槽直极和分瓣斜极两种转子结构下齿槽转矩的大小,验证了这种方法的有效性。

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。

基于高频信号注入的EPS用SPMSM无传感器控制

探讨了脉动高频信号注入法用于电动助力转向系统(EPS)的面贴式永磁同步电机(SPMSM)转子位置观测的可行性;分析了注入的电流对于电机转矩波动造成的影响。仿真结果表明:这种方式既可以准确地观测电机转子的位置,且对电机的转矩波动影响较小。

用于EPS的无刷直流电机控制系统的Simulink建模与仿真

在介绍了采用无刷直流电机的电动助力转向系统,并建立相应电机数学模型的基础之上,利用Matlab/Simulink中的SimPowerSystems工具箱以及S-函数等搭建了无刷直流电机电流单闭环控制系统的仿真模型,并对该模型进行了仿真分析。根据仿真结果,该模型满足理论分析,能够获得良好的各相绕组的电流曲线、反电动势曲线、转速曲线和转矩曲线等,可以用于进一步对电动助力转向系统的研究。

基于转角的迭代学习控制策略下永磁同步电机EPS转矩脉动抑制方法

建立了基于永磁同步电机(PMSM)的电动助力转向(EPS)模型。由于PMSM固有的非正弦磁通分布、齿槽效应和电流检测误差等因素导致了明显的转矩脉动,因此根据寄生转矩脉动多是转子位置的周期函数和EPS系统中电机转速并非恒定不变的特点,提出了一种基于转角的迭代学习控制算法来抑制EPS中PMSM的转矩脉动,并对此进行了大量的仿真和实验验证。实验结果表明,该方案对EPS转矩脉动具有显著的抑制效果。

EPS电动转向系统有刷电机的选择

EPS有刷电机是汽车电动转向系统的一项重要组成部分,对EPS电动转向系统的轻便性、反应速度、可靠性等功能有较大影响。本文将针对EPS有刷电机的重要相关参数进行分析、计算;以便在进行EPS电动转向系统新产品开发设计时,能够有的放矢的选择EPS有刷电机,提高EPS电动转向系统的匹配性。

基于ADI DSP BF506F的汽车EPS方案

随着电子技术的发展,电动助力转向系统(Electric Power Steering,EPS)作为传统液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering,HPS)和电动液压助力转向系统(Electro-Hydraulic Power Steering,EHPS)技术的替代者,其应用愈来愈广泛。本文通过分析EPS的基本原理、市场以及技术优势,结合英飞凌、TI、飞思卡尔等半导体厂商的EPS方案研发现状,给出基于ADIBF506F的EPS方案和技术评估。

基于EPS应用的永磁同步电机弱磁控制特性计算分析

本文介绍永磁同步电机的弱磁控制工作原理和典型控制策略,并结合在汽车电动转向系统中应用时所关注的重点,推荐二种弱磁控制策略及推导出控制算法;本文所设计的弱磁控制算法,通过对其在应用中的输出特性计算分析,来评价各种条件下的电机运行工作状态,以便适当修正算法使电机充分发挥其输出能力。

基于提高EPS控制器防倒拖能力的控制策略研究

电机在工作中如果出现倒拖工况时会产生反电动势,该反电动势超出一定限值会对驱动电路中所用金氧半场效晶体管(MOSFET)造成损坏,本文提供了一种提高电动助力转向系统(EPS)控制器防倒拖能力的控制策略,无须在硬件上额外增加电路,本文对具体实现做了介绍。

基于双伺服电机的电动助力转向器硬件在环仿真试验平台

针对传统汽车转向系统建模仿真方法精度不高的问题,在深入研究二自由度整车动力学模型和轮胎模型的基础上,设计开发了一套基于双伺服电机加载的电动助力转向器(EPS)硬件在环仿真试验平台.EPS总成输入端可以选择方向盘手动加载或伺服电机自动加载,输出端则根据整车动力学模型和轮胎模型在当前方向盘转角及实车运行参数下的求解结果,由输出端伺服电机动态模拟实际汽车转向阻力矩,并通过检测关键信号指导调试与检验EPS系统性能.实际应用表明,该试验平台实时性、可靠性好,仿真试验精度高,能对EPS关键性能参数进行准确把握,非常适合于EPS系统的研发、测试及性能评价.

直流无刷电动机的汽车电动助力转向系统控制策略研究

介绍了管柱助力式电动助力转向系统的组成与工作原理,设计了基于直流无刷电动机的电动助力转向系统控制策略及助力特性。在对直流无刷电动机结构与工作方式深入研究的基础上,设计了助力电动机的转矩控制策略。开发了基于Freescale微控制器MC56F8346的汽车电动助力转向系统控制器,在试验台上进行了转向助力试验。试验结果表明,所设计的控制策略有效,能够获得良好的助力特性。

纯电动汽车电动助力转向系统驱动装置设计

设计了一种适用于纯电动汽车电动助力转向系统的驱动装置,提出了内部功能模块结构,设计了自举电路、MOS管的并联结构。该装置集成了H桥驱动、电机电枢电流检测、MOS管漏极电流监控与保护及电机欠电压保护等功能,经过对脉宽调制(PWM)变换器的功能测试,该装置占空比输出控制合理、脉峰干扰小,具有集成度高、可靠性好、功耗损失小和使用方便等特点,适应汽车工业对安全、节能、环保的要求。