汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)控制器的設(shè)計(jì).pdf

1、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS(Electric Power-assisted Steering)是隨著液壓式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)HPS(HydraulicPower-assisted Steering)出現(xiàn)的一項(xiàng)用于汽車領(lǐng)域的新型轉(zhuǎn)向技術(shù)。與傳統(tǒng)的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，具有節(jié)油、無污染、小巧輕便、易調(diào)整以及適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過傳感器采集作用在方向盤上的轉(zhuǎn)矩信號(hào)以及車速信號(hào)，通過電子控制器來控制連接在傳動(dòng)軸上的助力電機(jī)，從而產(chǎn)生相應(yīng)方向和大

2、小的輔助動(dòng)力。本文將從EPS控制器的關(guān)鍵技術(shù)入手分析，結(jié)合具體的項(xiàng)目展開對EPS控制器的設(shè)計(jì)，包括具體的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。
　　本課題從電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本原理及其關(guān)鍵技術(shù)入手，分別對直流電機(jī)的控制、助力特性、回正及阻尼控制策略和PID控制算法進(jìn)行了介紹以及分析研究；然后對本次EPS的設(shè)計(jì)進(jìn)行了總體方案制定，分為了硬件總體方案和軟件總體方案；接著對EPS控制器的硬件系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，硬件系統(tǒng)部分包括了五大部分，分別為：控

3、制芯片的選擇、供電電路的設(shè)計(jì)、信號(hào)輸入輸出電路的設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)以及故障檢測電路的設(shè)計(jì)；同時(shí)對EPS控制器的軟件系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，軟件系統(tǒng)部分包括了四大部分，分別為：信號(hào)采集任務(wù)、助力運(yùn)算任務(wù)、PID控制任務(wù)以及故障檢測任務(wù)；最后對EPS控制器進(jìn)行了整體性能測試，其中包括了整體測試方案的制定、控制器穩(wěn)定性和跟隨性的測試以及信號(hào)采集測試，并且對控制器穩(wěn)定性進(jìn)行了優(yōu)化工作。
　　最終控制器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了最大電流25A的控制，實(shí)際電