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基于电机转角估计的EPS回正控制研究
资料介绍
汽车电动助力动力转向系统是继机械转向、液压助力转向、电控液压助力转向之后的一个转向系统。在提供舒适、灵活的转向效果的同时，也具有结构紧凑、能耗低、易于装配等优点。它是汽车电子领域内研究的热点问题之一，有广阔的应用前景，而无方向盘转角传感器的电动助力转向则是更为前沿的尝试。本文提出了一种新型电机转角估计方法，并通过估计电机转角从而得到方向盘转角，而后凭借方向盘转角设计回正控制策略。
首先，本文论述了直流电机控制的两种常用方法，依据电机控制中方法引出直流有刷电机转角估计的原理及方案，设计电机转角估计的硬件电路和软件程序，并在电机实验台架上验证了转角估计的有效性，这也为后续电动助力转向的控制策略以及软、硬件设计提供支持。
其次，本文依据直流有刷电机转角估计后的结果，制定了回正触发规则以及控制策略，并使用汽车动力学仿真软件Carsim搭建了整车模型和驾驶员模型，用Simulink软件搭建控制器模型，最后通过联合仿真试验证实本文提出的回正控制策略有效性。
而后，本文先论述了EPS控制器硬件电路的总体框架，然后以飞思卡尔生产公司的MC9S12XS128单片机为主控芯片设计最小系统、供电模块电路、点火信号采集电路、电流信号采集电路以及电机驱动层电路，最后将电机转角估计模块集成到本文设计EPS控制器上。
同时，在软件开发方面使用CodeWarrior完成方向盘转角估计模块、回正控制触发模块、PID控制模块和回正控制模块，并协调好各个模块。
最后，为了验证基于转角估计的回正控制策略的有效性，通过实车实验进行验证，结果表明:该回正控制策略可以很准确的判断出回正工况，并且使得回正速度加快、残余转角减小，能够有效改善汽车的转向回正性能。
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资料：bitboy
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