汽车电动转向器动力学建模与控制仿真技巧.doc

编号 无锡太湖学院 毕业设计（论文） 题目： 汽车电动转向器动力学建模 与控制仿真研究 信机 系 机械工程及自动化 专业 学 号： 　　　 0923217　　　　 学生姓名： 鲍 维 俊 指导教师： 　 陈炎冬（职称：讲 师 ） （职称： ） 2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计（论文） 诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 汽车电动转向器动力学建模与控制仿真研究 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械95 学 号： 0923217 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 无锡太湖学院 　信 机　系 　机械工程及自动化 　专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题： 1、题目　 汽车电动转向器动力学建模与控制仿真研究 　　 2、专题　 　 二、课题来源及选题依据 随着科学技术的快速发展，人们对汽车操纵性能的要求也日益提高。为了能使车辆停车或低速时，能够使方向盘转动轻松操作，又能够使汽车在高速行驶平稳，随着转向系统不断地向前发展，从机械式转向系统，到机械液压动力转向系统，再到电控液压助力转向系统，直至现代的节能，操纵性能更好的EPS阶段。现代汽车技术追求节能、舒适和安全等三大目标。节能与环境保护密切相关联，是当今全球性最热门和最受关注的话题之一。后两项目标是汽车朝着高性能方向发展要研究和解决的重要课题。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： ① 熟悉汽车电动助力转向器的工作原理及各部分组成； ② 对电动助力转向器进行分析并建立动力学模型； ③ 对电动助力转向器进行控制分析，确定控制方式； ④ 能够熟练使用MATLAB/Simulink，搭建框图并进行仿真。通过调整参数，对系统进行分析； ⑤ 比较不同控制方式系统的稳定性、快速性和准确性。 四、接受任务学生： 机械95 班 　　姓名 鲍 维 俊 五、开始及完成日期： 自2012年11月12日 至2013年5月25日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师　　　　　　　签名 签名 　　　　　　　签名 教研室主任 　　　　　　 〔学科组组长研究所所长〕　　　　　　　 签名 　　 　　系主任 　　　　　　 签名 2012年11月12日摘 要 汽车电动转向器是一种新型的汽车转向助力系统。 文章先对EPS系统原理及结构进行说明，介绍了三种EPS典型助力曲线，建立了机械转向系统数学模型、EPS系统数学模型，文中提出了EPS系统控制目标，说明了EPS系统的PID控制策略，介绍了电动助力转向系统中的三种控制模式：助力控制模式，回正控制模式，阻尼控制模式，文章重点研究助力控制。并建立了机械转向系统、EPS系统和基于PID控制的系统三种数学模型，然后应用MATLAB的Simulink模块进行运动仿真，通过调整参数和分析参数，来研究系统稳定性随参数变化的影响。仿真结果表明，所设计的PID控制对能对转向系统模型进提供助力控制，同时能使系统满足很好的动态性能。 关键词：电动转向器；助力控制；MATLAB/Simulink；仿真 Abstract Electric Power Steering is a new automotive power steering system. This article first on the principle and structure of EPS system are d