基于永磁同步電機的EPS控制器設(shè)計.pdf

1、隨著汽車相關(guān)技術(shù)的進步和發(fā)展,汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了分別以液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為主流的多個發(fā)展階段。與前兩者相比,電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、易于裝配等優(yōu)點,是汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的未來發(fā)展方向之一。本文在采用永磁同步電機作為 EPS助力電機的基礎(chǔ)上,進行了EPS控制器的設(shè)計。
　　首先,本文論述了矢量控制的核心思想以及坐標(biāo)變換的具體過程,詳細介紹了空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)的基本思路和具體操作

2、步驟,并應(yīng)用矢量控制方法和空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)搭建了永磁同步電機底層控制系統(tǒng),為上層EPS控制策略的制定奠定了基礎(chǔ)。
　　其次,本文設(shè)計了一種易于調(diào)整的參數(shù)化曲線型助力特性曲線,制定了合適的回正控制模式觸發(fā)規(guī)則和回正控制策略,使用汽車動力學(xué)仿真軟件Carsim和Simulink搭建了整車模型、控制系統(tǒng)模型、駕駛員模型和路面模型,并利用聯(lián)合仿真試驗驗證了本文設(shè)計的助力控制策略和回正控制策略的有效性。
　　再次,本文選用ST公司

3、的STM32F103ZET6作為EPS控制器的主控芯片,以此芯片為核心設(shè)計了電源電路、主控芯片最小系統(tǒng)電路、傳感器信號采集電路、電機驅(qū)動電路、CAN通信電路和故障指示電路,并解決了EPS控制器的大電流承載問題和MOSFET散熱問題。
　　然后,本文使用RealView MDK開發(fā)套件,基于ST公司的固件庫函數(shù)和電機控制庫函數(shù)編寫了EPS控制器的軟件程序。EPS控制器軟件包括了系統(tǒng)初始化程序、電機轉(zhuǎn)子位置確定程序、方向盤轉(zhuǎn)角信號處理