發(fā)布時間：2020-11-19 03:26

　　 隨著電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)在汽車上的廣泛應(yīng)用,利用EPS試驗臺可以很好的測試轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能。而在進(jìn)行EPS試驗臺開發(fā)過程中,駕駛員需要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤在不同的試驗工況下進(jìn)行測試,根據(jù)轉(zhuǎn)向盤反饋力來對EPS性能進(jìn)行評價,這樣往往比較費(fèi)時費(fèi)力難以解放駕駛員,同時由于駕駛員的個體差異很難建立一套量化的EPS性能評價指標(biāo)。因此,若能開發(fā)一套位置跟隨性好、響應(yīng)快的伺服運(yùn)動系統(tǒng)來代替駕駛員轉(zhuǎn)向具有一定意義。首先,本文論述了EPS試驗臺的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及其中伺服模擬裝置的工作特點(diǎn)。在伺服電機(jī)的研究基礎(chǔ)上,確定了本文伺服運(yùn)動系統(tǒng)的控制方案。根據(jù)EPS試驗臺的整體方案和機(jī)構(gòu)組成,確定了伺服運(yùn)動系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。選用一套NI公司開發(fā)的實時控制系統(tǒng)和運(yùn)動組件,根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行各部分硬件的配線和連接。然后根據(jù)伺服控制系統(tǒng)的各部分構(gòu)成,對伺服電機(jī)的位置跟隨性進(jìn)行模糊自適應(yīng)PID控制研究。利用i_d=0的矢量控制策略構(gòu)建伺服電機(jī)矢量控制模型,在MATLAB/-Simulink模塊下搭建伺服控制系統(tǒng)各部分仿真模型以及不同控制方法下的伺服電機(jī)矢量控制整體仿真模型。并利用仿真信號給定系統(tǒng)的位置輸入量,在不同控制方法下進(jìn)行伺服電機(jī)矢量控制系統(tǒng)模型仿真。接著采用LabVIEW對伺服電機(jī)的控制程序和運(yùn)動程序進(jìn)行設(shè)計開發(fā)�；�于伺服運(yùn)動系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和所開發(fā)的運(yùn)動控制程序,在給定系統(tǒng)輸入量,進(jìn)行不同控制方法下的伺服運(yùn)動系統(tǒng)硬件在環(huán)試驗。最后分析了仿真結(jié)果和試驗結(jié)果,表明伺服系統(tǒng)的位置控制采用模糊自適應(yīng)PID控制算法有助于提高伺服電機(jī)的位置跟隨性和響應(yīng)特性。同時利用伺服電機(jī)的運(yùn)動程序,進(jìn)一步驗證所建立EPS試驗臺中的伺服運(yùn)動系統(tǒng)可以滿足轉(zhuǎn)向試驗性能需求。
【學(xué)位單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U463.4
【部分圖文】：

桿末端設(shè)置有伺服控制系統(tǒng)的加載裝置，用來模擬實車在真實路面所受到的地面作用力本文在對電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺開發(fā)過程中，為了方便進(jìn)行研究，將該試驗臺進(jìn)行模塊化劃分。整個試驗臺主要包括機(jī)械臺架、連接與傳動設(shè)備、伺服運(yùn)動機(jī)構(gòu)、測試系統(tǒng)和供電模塊五大部分。其中機(jī)械臺架部分主要包括臺架基座、各功能部分緊固件、螺釘螺紋等，主要用來固定試驗臺的各功能部分并提供支撐；連接與傳動設(shè)備包括同步機(jī)構(gòu)聯(lián)軸器、EPS 總成部分等，進(jìn)行試驗臺各動力部分輸出和動力傳遞；伺服運(yùn)動機(jī)構(gòu)主要包括輸入端伺服電機(jī)和加載端伺服電機(jī)、減速機(jī)、伺服驅(qū)動器等，對兩種電機(jī)分別進(jìn)行運(yùn)動控制程序編寫，分別實現(xiàn)模擬駕駛?cè)宿D(zhuǎn)向和模擬實際路面作用于車輪的力兩種不同功能；測試系統(tǒng)主要包括對轉(zhuǎn)角傳感器、扭矩傳感器、直線位移傳感器、霍爾電流傳感器、拉壓力傳感器等信號的采集、存儲等；而供電模塊主要對各功能模塊供電需求進(jìn)行設(shè)計的供電模塊。試驗臺整體硬件裝配如圖 2.2 所示

圖 2.4 NI cRIO-9068 控制器制器擇的是 cRIO 9068 實時控制器，其具有 667MHZ 的雙核處理器，能夠 LabVIEW 實時控制程序；并且通過內(nèi)置的多種函數(shù)，可以提供多線板卡數(shù)據(jù)存儲以及 I/O 接口外部通信等功能，實現(xiàn)對被控對象的實時有兩個千兆以太網(wǎng)端口，可以與上位機(jī)進(jìn)行實時通信。本控制器還包用戶 DIP 開關(guān)、LED 狀態(tài)顯示燈等。如圖 2.5 所示，

圖 2.4 NI cRIO-9068 控制器 cRIO 9068 實時控制器，其具有 667MHZ 的雙核處IEW 實時控制程序；并且通過內(nèi)置的多種函數(shù)，可據(jù)存儲以及 I/O 接口外部通信等功能，實現(xiàn)對被控千兆以太網(wǎng)端口，可以與上位機(jī)進(jìn)行實時通信。本IP 開關(guān)、LED 狀態(tài)顯示燈等。如圖 2.5 所示，
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2889624