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汽车电动助力转向系的模糊控制
资料介绍
电动助力转向系统（EPS）是驾驶员转向时的助力装置，和传统的液压助力转向系统相比，它具有经济、环保等特点。对EPS研究的主要任务是提出EPS的控制策略，并与已有的控制策略进行比较分析，用提出的方法进行系统开发；其目的是通过仿真分析与试验研究，验证其对于汽车的操纵稳定性是否有进一步的提高。
在控制策略方面，对汽车转向模型和EPS受力进行了分析，建立了EPS数学模型与PD控制方法；通过对EPS助力特性的分析，研究了EPS的模糊控制方法，针对PD控制与模糊控制存在的问题提出了EPS的混合模糊PD控制方法，并运用MATLAB进行仿真分析；在系统开发方面，设计了基于STC89C52单片机的控制系统，其原理是：以扭矩信号与汽车速度信号为依据，通过相应的控制规则控制电动机目标电流。
通过仿真结果表明，与PD控制相比混合模糊PD控制无论是从系统稳定时间还是超调量来说都明显减小，抗干扰性明显提高，这说明采用混合模糊PD控制协调了汽车的操纵轻便性和“路感”的矛盾；在试验分析中，一定速度下助力电流与转向力矩有较好的跟随性，不同速度，输入相同的力矩，助力电流随着车速的增加而减小，这进一步说明混合模糊PD控制较好的解决了转向系统“轻”与“灵”的矛盾，改善了汽车的操纵稳定性。当然，对于EPS来说其控制方法仅仅是其改善性能的一个方面，传感器、电动机等各部件对EPS的总体性能也有很大影响，只有各方面的性能不断提高才可能进一步扩展EPS的应用前景。
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