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汽车电动转向器动力学建模与控制仿真分析的设计 汽车电动转向器动力学建模与控制仿真分析的设计

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《汽车电动转向器动力学建模与控制仿真分析的设计》修改意见稿

1、“.....振荡加强,系统的相对稳定性变差。根据图图和图仿真结果可知小齿轮半径大小,对齿轮齿条的位移的大小影响较大。小齿轮半径增加,响应速度提高,但系统的振荡明显加强。根据图图和图仿真结果可知当转向轴刚度较小时,系统会出现明显的振荡当较大时,快速性较好,系统相对比较平稳。所以小齿轮半径负载特性系数和转向轴刚度对系统稳定存在影响,需要选择合理的值。转向系统仿真与研究系统的模型根据公式和,忽略非线性因素的影响,在中建立了系统模型图,见图。系统包括图方向盘子系统图齿轮齿条子系统有助力电机图扭矩传感器子系统和图助力电动机子系统等四个子系统。图系统模型汽车电动转向器动力学建模与控制仿真研究图方向盘子系统图助力电动机子系统图扭矩传感器子系统图齿轮齿条子系统有助力电机无锡太湖学院学士学位论文系统加入控制的模型采用电压控制法,应用控制器......”

2、“.....在中建立的系统模型图,是在图系统模型图进行改进,主要在图助力电动机子系统图加控制,见图。图系统模型汽车电动转向器动力学建模与控制仿真研究图助力电动机子系统加入控制无锡太湖学院学士学位论文系统加入控制的仿真与分析在纯比例控制下助力特性仿真研究令,并分别令和,搭建比较框图如图所示。研究比例系数对转向系统的影响,见图图和图。图比较系统仿真框图汽车电动转向器动力学建模与控制仿真研究时间齿轮齿条位移图比例系数对齿轮齿条位移的影响时间方向盘转角图比例系数对方向盘转角的影响时间扭矩传感器图比例系数对扭矩传感器的影响无锡太湖学院学士学位论文通过图图和图可知随着的增大,齿轮齿条位移增大,方向盘转角增大,扭矩传感器的抖动增大,到达稳定状态时间增大,但稳态值相等。采用控制......”

3、“.....令,并分别令和,搭建比较框图如图所示。研究微分系数对转向系统的影响,见图图和图。图比较系统仿真框图汽车电动转向器动力学建模与控制仿真研究时间齿轮齿条位移图微分系数对齿轮齿条位移的影响时间方向盘转角图微分系数对方向盘转角的影响时间扭矩传感器图微分系数对扭矩传感器的影响无锡太湖学院学士学位论文通过图图和图可知当比例系数相同时,微分系数不同的情况下,能达到相同的稳态值。但随着的增大,系统的响应速度变快,瞬态特性改善。但增大,超调量也增大,所以微分系数也不能选取过大。不同系统的比较仿真与分析保持机械转向系统系统和基于控制的系数参数不变时,单位阶跃输入时,研究三种系统的稳定性快速性和准确性。搭建如图所示的系统模型图。研究三种方式对系统的影响,见图图和图......”

4、“.....比纯机械转向系统的及方向盘转角阶跃响应超调量明显减小,调节时间缩短,说明系统的瞬态稳定性得到很好的改善但是扭矩传感器的单位阶跃响应波动变大,超调量较大,调节需要的时间较长,这说明电机内部的波动使系统稳定性不是很好,当加入控制,这种现象明显改善,说明提高系统稳定性,所以设计的控制器满足要求。保持系统基于控制的系数参数不变时,不同频率的正弦输入时,研究系统的稳定性快速性和准确性。搭建如图所示的系统模型图,比较两种系统的动态性能,见图和图......”

5、“.....三种种系统对齿轮齿条位移的影响时间齿条齿轮位移,汽车电动转向器动力学建模与控制仿真研究三种种系统对方向盘转角的影响时间方向盘转角,三种种系统对扭矩传感器的影响时间扭矩传感器时间扭矩传感器无有图两种系统对扭矩传感器的影响通过对以上两图分析比较可知同种频率下,有控制下的比无控制下的波动更小不同种频率下,频率越大,无控制下的波动越大,而有控制下的波动小且几乎没变化。可以说明所采用的控制方法能够有效了扭矩传感器转矩的波动,能对提高的操作稳定性。以上两个图可以模拟驾驶员松开转向盘,地面给系统个冲击,对系统的影响。无锡太湖学院学士学位论文结论与展望主要结论电动助力转向系统作为项高新技术产品,它涉及到诸多领域。它能使汽车安全性得到明显提高,能源得到了节约,并有利于环境的保护,同时还可以实现产品的模块化......”

6、“.....符合未来汽车发展的产品。通过仿真和研究初步证明所建立数学模型的正确性和设计控制器的相对合理性,研究成果主要体现在如下以下几方面介绍了系统的特点与液压转向系统的优点以及国内外研究现状和应用与发展前景。对系统的组成工作原理及各部分特点进行了介绍。对系统助力特性进行分析,介绍三种典型助力曲线,并详细对转向系统进行动力学分析,列出了相关的动力学方程。初步介绍了系统的控制策略。三种控制模式为助力控制模式回正控制模式阻尼控制模式。本文重点研究助力控制。对转向系统分别建立了机械转向系统系统和基于控制的系统,并应用进行仿真,并达到了预计的设想和要求。不足之处及未来展望由于能力和时间有限,仅仅完成从初步研究上的理论成果,由于实际情况的限制,并没有通过实验来应证理论的正确性,除此以外,需要从以下几个方面的做深入地进步研究在建立转向系统模型时......”

7、“.....这样才能建立更加精确的数学模型。本文仅仅设计了基于控制的系统,还可以考虑用其他控制手段来设计系统,如最优控制模糊控制等现代控制方法,并可以用这些控制方法与基于控制的系统进行对比研究与分析,找出相对比较好的控制方法。将控制器实现,研制出相对完备的控制器应用到汽车上。汽车电动转向器动力学建模与控制仿真研究致谢本论文是在陈炎冬老师的认真指导下完成的。老师对我论文工作中遇到的困难问题提出了行之有效的解决办法。值此成文之际,谨向老师表达我衷心的感谢和致以崇高的敬意,在此也要深深地感谢我的家人,以及所有帮助过我的朋友同学,他们直在默默地支持着我的学习与工作,是他们的殷切期望鼓励着,鞭策着我次次克服困难,不断进步。参考文献林逸......”

8、“.....,,,姚胜华电动助力转向系统的研制汽车科技施淑洪,郑荣良电动助力转向系统及系统模型分析江苏大学学报王望予汽车设计北京机械工业出版社,郭建新电动助力转向系统的研究与开发机械设计与制造工程肖生发,冯樱电动助力转向系统助力特性的研究湖北汽车工业学院学报赵燕电动转向器中助力控制器的研究汽车科技崔九同电动助力转向器动力学分析与控制器研究武汉武汉理工大学,清华大学理论力学教研室理论力学上册北京高等教育出版社,秦曾煌电工学上册北京高等教育出版社,于林发汽车电动转向系统的仿真技术研究西安长安大学,董玉红,徐莉萍机械控制工程基础北京机械工业出版社,吴文江基于控制理论的汽车电动助力转向控制系统研究北京北京交通大学,杨翠如直接电压型静态性能分析和动态仿真研究太原太原理工大学,何正风动态仿真实例教程北京人民邮电出版社,唐向宏,岳恒立......”

9、“.....附录图图和图相关程序汽车电动转向器动力学建模与控制仿真研究齿轮齿条位移对方向盘转角单位阶跃输入响应时间齿条齿轮位移齿轮齿条位移对方向盘转角单位阶跃输入响应时间齿条齿轮位移齿轮齿条位移对方向盘转角单位阶跃输入响应时间齿条齿轮位移图图和图相关程序工作。如果停车或车速低于设定值,接合离合器,电机提供助力。当超过设定车速时,切断离合器,电机将停止工作,转向系统转为手动转向。另外,如果电机发生故障时,离合器也将自动分离。扭矩传感器扭矩传感器由钢球扭杆滑块电位器和环等构成。它的工作原理为将扭杆检测的方向盘扭矩的方向和大小,经钢球滑块环转换为机械位移信号,再经电位器转换为电压信号,输入控制单元。图为扭矩传感器特性曲线,横坐标为方向盘的扭矩,纵坐标为扭矩传感器输出电压值......”

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