一、基于H_∞鲁棒控制原理的电动助力转向系统研究（论文文献综述）
那少聃[1]（2020）在《基于自抗扰控制的感应电机EPS系统转矩控制研究》文中认为电动助力转向（Electric Power Steering,EPS）系统因符合低碳化、轻量化、智能化的汽车发展方向,具有操纵稳定性好、易于模块化设计和安装、支持个性化助力模式等优势,成为现今应用最广泛的转向系统。本文以配备感应电机的EPS系统为研究对象,以实现时变负载下精确的转矩控制,及轻便灵活、操纵感好的转向控制为目标,对感应电机和EPS系统的控制策略开展研究。EPS系统作为力矩伺服系统,要求能够快速准确地响应驾驶员对转向盘的操纵转矩,而感应电机的特殊结构使其无法像直流电机那样,通过简单算法就能实现高性能的转矩控制。因此,本文以定子磁场定向（Stator Field Orientation,SFO）矢量控制为基础,在考虑电机运行效率的同时,就参数辨识、定子磁链观测以及两轴电流调节等方面进行了详细论述,并设计了 EPS系统的基本助力、回正及补偿等控制策略。感应电机矢量控制中,需要利用电机参数对磁链进行估计。本文通过矢量变换得到定子磁场定向的数学模型;考虑定子磁场定向不涉及转子侧时变参数的特点,采用常规离线参数辨识方法,并根据特殊工况（堵转、空载）下,不同参数的离线辨识原理,分析了参数辨识系统的误差引入项;重点分析了因功率开关元件死区时间造成电流畸变而引起的误差,设计了补偿方案并确定了补偿系数,进而由所搭建的感应电机离线参数辨识实验系统得到所选电机的参数范围。为了进一步得到准确的电机参数,文中采用了基于混沌序列的粒子群算法对实验所得参数进行优化,并定义了电流检测值与系统计算值之间的适应度函数;仿真验证了参数优化模型,并得到最终辨识结果。通过电机运行状态实验,对比优化前后辨识结果,从而验证经优化模型辨识得到的电机参数更接近实际值。SFO控制中存在定子磁链和转矩电流的耦合问题,文中针对EPS系统随机负载情况下,常规定子电流解耦补偿算法的不足,提出了基于自抗扰控制器（Active Disturbance Rejection Control,ADRC）的定子磁链闭环解耦控制策略;针对系统扰动变化较大时,线性扩张状态观测器（Linear Extended State Observer,LESO）的观测误差,文中提出了采用并联型扩张观测器对原始观测器的观测误差进行观测并补偿,从而得到改进型ADRC定子磁链解耦控制方案,并通过仿真验证其抗干扰性能、响应性能均优于常规方案。通过对常见磁链观测器的积分饱和及直流偏置情况进行量化分析,考虑EPS系统中电机运行效率优化时需要变磁链控制,文中提出了在传统阈值固定双积分磁链观测器中加入ADRC环节,实现动态磁链的无偏差、无饱和观测。根据EPS系统的工作特点,分析讨论了感应电机效率优化的必要性;采用损耗模型法,建立了与负载转矩和转速有关的定子磁链幅值给定模型;通过整合模型中所涉及的电机参数,并采用带遗忘因子的递推最小二乘法进行估计,避免了对时变参数的在线辨识。文中根据d轴电流稳定性的要求,设计了 ADRC电流调节器;根据q轴电流响应特性的要求,设计了模糊自适应PID电流调节器,并对两轴电流调节器的性能进行了仿真验证。为了实现EPS系统转向轻便灵活,操纵感好,要求有合理的静、动态控制策略。文中分析了汽车转向过程中,系统的转矩特性及扭杆状态,提出了以传感器测量转矩代替转向盘转矩,建立新型助力特性曲线;针对机械回正不足的问题,建立了以转向盘角度和角速度为参考值的回正控制算法;提出了基于TD的转向盘角速度估计方案,并通过仿真对比其抗干扰性能优于传统微分算法。针对负载突变引起的转向性能下降,提出了基于ESO的负载转矩估计方案,并建立了突变负载的转矩补偿控制算法。为了验证本文所提出的感应电机及转向系统的控制算法,设计了感应电机EPS系统的控制器,并根据转向性能测试需求搭建了 EPS系统测试台,验证了 EPS控制器的基本助力控制、回正控制和补偿控制算法。
史松卓[2]（2020）在《基于滑模与预测控制的EPS路面激励抑制及操纵稳定性研究》文中研究说明随着汽车设计制造行业的发展和人们物质生活条件的不断提升,电动助力转向系统（EPS,Electric-Power-Steering System）已经成为汽车转向系统中最为主要的一种安全零部件,其工作性能的可靠性直接影响到汽车的使用寿命和车内人员的生命财产安全。车辆实际行驶路况复杂,路面起伏激励会通过转向系统传递至转向盘进而造成转向盘力矩波动,同时也会对车辆的操纵稳定性产生不良影响。近年来,研究路面激励在转向系统中力特性的传递方式,降低路面激励对EPS系统性能造成的不良影响,提高EPS系统产品的回正性能,并确定EPS系统硬件热保护控制策略,当EPS系统控制器温度升高时,使EPS系统的助力电流能够平稳下降,提高车辆的操纵稳定性和EPS系统控制器硬件的工作可靠性是目前EPS系统技术研发中亟待解决的问题。本文围绕EPS系统及整车操纵稳定性这一主题,以提升EPS系统在不平路面激励下的实时响应为出发点,对EPS系统助力电机控制模式和整车操纵稳定性展开研究,提出了基于EPS系统整车的滑模—预测控制算法,设计了 EPS系统控制器,并研究了基于禁忌搜索算法的EPS系统硬件元件布置的热优化控制策略。本文主要研究工作如下:（1）从车辆机械转向动力学角度入手,研究EPS系统对车辆转向系统操纵力矩特性和汽车驾驶平稳性的影响,考虑动力学建模中EPS系统的摩擦因素,在EPS系统控制模式中加入摩擦补偿,以适应各速度段下系统的回正稳定性为目标,设计了回正控制策略以提升系统的适应性能;针对EPS系统在路面激励条件下转向系统力矩波动的路径传递问题,以ARX模型为基础设计转向系统辨识算法,建立以路面激励为系统输入变量转向盘扭矩为系统输出变量的传递函数模型,通过仿真验证了系统辨识算法的正确性,并通过仿真和实验验证摩擦补偿策略和回正控制策略的可靠性。（2）为研究路面激励对EPS系统稳定性的影响,针对路面激励引起转向盘抖动的问题,提出了基于快速Terminal滑模控制算法的EPS系统电机消抖控制策略,旨在解决滑模变结构控制算法中在系统趋近滑模面时存在的抖动,导致系统稳定性降低的问题,为了削弱滑模算法中的抖动,设计一种新的滑模控制趋近律算法,同时为了不降低系统的鲁棒性,设计滑模观测器观测EPS系统的干扰并对系统鲁棒性进行补偿,通过仿真与实验验证系统对路面激励不良影响的抑制效果。（3）为评测人为操纵对EPS系统稳定性的影响,以车辆理想横摆角速度为依据,采用基于状态方程的预测控制算法,建立了安装EPS系统的整车非线性离散模型,以整车横摆角速度为优化对象将系统的最优解转化为二次型规划求解,通过限制助力电机输出电流和实时调整车辆横摆角速度,分析不同理想横摆角速度工况下,预测控制模型中预测时域及控制时域对助力电流及整车横摆角速度的影响,设计系统参数在线整定算法,提升驾驶员对转向盘把持的稳定性。（4）为保证大电流工况下EPS系统助力电流的平稳性和系统的工作可靠性,提出基于禁忌搜索算法的电子控制单元（ECU,Electronic Control Unit）硬件元器件布局优化算法和控制器热保护控制策略。通过建立ECU控制器主要功率元件的功率热阻消耗模型,得到温度场的温度流状态方程;通过设计禁忌搜索算法的禁忌条件来优化ECU控制器的元器件布局,并以汽车级电子元件的最高工作温度120℃为上限设计控制器热保护控制策略。最后应用Flotherm系统级电子系统散热仿真软件对优化前后的ECU控制器进行热分析,应用微控制芯片内部自带的温度传感器对EPS系统主要热元件的实时温度进行监测,通过实验对比评价电子元件位置优化前后的温度效果。
罗群泰[3]（2020）在《基于永磁同步电机的EPS关键技术的研究》文中指出汽车转向系统已经从最初的机械式转向、液压助力转向发展到电动助力转向。随着电子控制技术在汽车领域的广泛使用,以及汽车节能减排的发展,EPS已经成为转向技术的发展方向和研究重点。本文通过对永磁同步电机的管柱式电动助力转向系统的关键技术的研究,为公司开发基于永磁同步电机的电动助力转向器新产品提供理论和技术支持。本文的主要研究内容如下:1)建立CEPS系统的动力学模型,通过对模型的分析提出CEPS系统的匹配和优化的设计方案;2)研究永磁同步电机控制策略,采用矢量控制方法,通过电机模型描述和坐标变换,对永磁同步电机励磁方向和励磁方向垂直方向的解耦,实现电机电磁转矩的控制。在EPS用的永磁同步电机电流环的矢量控制中本文提出了PID控制参数模糊自整定的控制方法对电机目标电流进行跟随控制;3)根据EPS控制系统的功能和需求,研究了EPS系统的控制策略包括:助力控制策略、回正控制策略和阻尼控制策略以及系统的惯量补偿和摩擦补偿控制等;4)根据EPS的工作状况设计EPS系统的失效保护方案,提高了系统的可靠性;5)设计CEPS系统控制器的硬件电路,本文采用了软件解码的方式对电机转子位置传感器旋转变压器的信号进行解码,不仅具有很高的可靠性同时降低了控制器的成本。将新设计的控制器结合本文提出的控制策略进行了实车验证,实验表明课题开发的控制器满足了EPS的使用要求,为公司今后开发EPS产品奠定了一定的基础。
谢黎明[4]（2020）在《车辆半主动悬架与电动助力转向系统集成控制研究》文中认为目前半主动悬架与电动助力转向系统的单系统控制技术已经较为成熟,要想进一步提升车辆的综合性能,对半主动悬架与电动助力转向系统集成控制就显得尤为重要。因此本文通过分析半主动悬架与电动助力转向系统之间的关系,设计了集成控制器。通过集成控制器对半主动悬架与电动助力转向系统集成模型进行控制,并进行理论分析与仿真研究。本文以改善车辆的行驶平顺性与操纵稳定性为目标,对半主动悬架与电动助力转向系统进行了集成控制研究。主要的研究工作有以下几个方面:（1）建立1/4半主动悬架系统、电动助力转向系统、路面、轮胎以及整车半主动悬架与电动助力转向系统集成动力学模型。分别考虑集成系统的侧倾运动工况、俯仰运动工况、垂向运动工况以及转向运动工况,并且搭建了状态方程,给出状态方程系数矩阵,为接下来的仿真提供依据。（2）在AMESim软件中搭建1/4被动悬架的物理模型,并在被动悬架的基础上搭建半主动悬架模型。在MATLAB/Simulink软件中设计悬架模糊控制器,并通过AMESim与MATLAB/Simulink软件进行联合仿真,验证悬架模糊控制器的有效性。（3）在AMESim软件中搭建EPS模型、设计助力特性曲线。在MATLAB/Simulink软件中设计EPSPID控制器。通过AMESim与MATLAB/Simulink软件进行联合仿真,验证助力特性曲线与PID控制器的有效性。（4）建立半主动悬架与电动助力转向系统集成控制器。此集成控制器包括上层协调控制器与下层子系统控制器,其中下层子系统控制器中包括悬架模糊控制器、转弯侧倾模糊控制器、悬架力分配器以及EPSPID控制器。根据整车集成动力学模型,在AMESim软件中搭建整车被动模型。在整车被动模型的基础上在MATLAB软件中搭建集成控制模型。最后通过AMESim与MATLAB/Simulink软件对所搭建的半主动悬架与电动助力转向系统和集成控制模型进行联合仿真。仿真结果表明,通过对车辆半主动悬架与电动助力转向系统进行集成控制,可以有效降低车身垂向加速度、悬架动行程、车身侧倾角、车身俯仰角与车身侧倾角加速度等性能指标,提高了车辆的行驶平顺性与操纵稳定性。
蒋乙未[5]（2020）在《基于神经网络模糊PID控制的纯电动商用车EPS的研究》文中认为随着新能源技术的发展,纯电动商用车在市场上应用越来越广泛,但是其转向系统目前主要采用电子液压助力转向系统（Electronic-Hydraulic Power-assisted System,简称EHPS）。电子液压助力转向系统结构复杂,在工作时会有能量的转化过程,因此存在能源浪费、转向灵敏度低和转向滞后等缺点。电动助力转向系统（Electric power steering,简称EPS）具有零污染、节能环保、性能可靠和易控制等优点,现在已经广泛应用在乘用车上。本文针对EPS系统在纯电动商用车上的应用展开研究,以期提高车辆的转向轻便性和灵敏度,适应全车电子化的发展趋势。本文主要工作内容如下:（1）选用某款轻型纯电动商用车为研究对象,分析该车型的转向助力需求,建立EPS系统的动力学模型,对关键部件的参数进行计算和设定,然后根据参数进行选型。（2）由于纯电动商用车载荷变化范围较大,为了满足不同载荷情况下驾驶员的助力需求,综合考虑车速、方向盘的转矩和前轴载荷三个因素,设计全车质量助力特性曲线;同时对EPS系统的控制策略进行研究,在不同的工况下分别选择回正、阻尼和助力控制策略,以保证在各种工况和不同载荷情况下EPS系统均能为驾驶员提供精确的助力,提高系统的工作效率,降低驾驶员的驾驶疲劳。（3）设计神经网络模糊PID控制器,利用神经网络模糊PID控制器控制由全车质量助力特性曲线所确定的助力电机的实际电流,并且跟踪控制助力电机电流的变化,形成闭环控制,从而提高控制的助力电机电流精确度和效率。（4）在Simulink中建立全车质量助力特性曲线和神经网络模糊PID控制器控制的EPS系统模型,在Trucksim中搭建整车模型,然后进行联合仿真。在Trucksim中选择不同的路面环境,建立人-车-路之间的联系,在载荷变化条件下和不同的工况下进行路感试验、角阶跃试验、双纽线试验和急促移线试验,将得到的仿真结果与目前常用的模糊PID控制器的仿真结果进行比较。试验结果表明:在全车质量助力特性曲线和神经网络模糊PID控制器的控制下,EPS系统具有清晰的路感,比模糊PID控制器到达稳定时间缩短10%,转向盘转矩明显减小,系统具有更好的转向操纵稳定性、转向灵敏度、转向轻便性和避障能力。
郑敏[6]（2020）在《某轿车主动后轮转向系统转向电机控制研究》文中研究表明随着社会发展,汽车“新四化”已成为整个行业的追求目标,实现主动转向的电控智能化控制可以提高驾驶特性与操纵稳定性、安全性。本文主要针对转向执行电机控制算法、控制器功能安全分析、主动后轮转向（ARS）策略、实验台架测试等几大方面开展研究,为ARS系统设计开发执行器。依托于永磁同步电机（PMSM）数学模型,通过坐标变换解耦转矩、励磁电流,完成解耦控制。根据矢量控制（FOC）原理,讨论不同控制策略:id*=0控制、最大转矩电流比（MTPA）、恒磁链、弱磁控制。另外,详细分析了空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术,搭建了SVPWM模型。针对电机三闭环FOC算法,基于传统PI控制,建立了三闭环PI控制器,之后依据三步非线性法原理改进FOC算法,建立了三步法的电流控制、转速控制、位置控制。同时,建立了电压、电流极限圆,MTPA,最大输出功率（MTPV）方程,以此搭建弱磁控制的最优轨迹决策算法。最后,搭建模型并完成仿真实验,通过对比三步法与传统PI控制,分别得到了电流、转速、转角等曲线,同时弱磁控制仿真实验验证了弱磁扩速算法的合理性。结果验证了三步法的控制效果:更快的动态响应速度,稳态波动小,其控制效果可以满足ARS执行器位置转角跟随,以及快速转向特性。为了防止控制器损坏甚至执行器出现故障导致人员伤害,针对电机控制功能安全,确定安全目标为:防止ARS执行电机非指令型异常转动。基于MCU、预驱芯片、系统基础芯片设计开发控制器原理图,同时针对异常转动故障建立故障树并进行FEMA分析。将电机驱动电路故障分为三大模块:电压源、驱动桥、预驱芯片,按照影响因素分析法对各模块中不同类信号总结失效形式,并依据预驱芯片Err Flag设置失效行为。最终从两层次（预驱芯片安全机制、MCU监视与逻辑诊断）方面考虑,完成了诊断响应策略的详细设计。针对ARS上层策略,首先建立二自由度四轮转向动力学模型,并探讨ARS系统常用控制策略:前轮转角成比例前馈,横摆角速度反馈PI控制。之后,以最佳转向特性作为控制目标,基于线性二次型（LQR）理论采用前馈+反馈建立LQR控制器。考虑轮胎侧偏特性,以轮胎的线性、非线性工况作为分界条件,将比例控制+横摆角速度PI控制作为线性工况下一部分的控制律,再根据线性、非线性工况将LQR策略设置两类变参数控制器,针对这三者分设权重系数,综合三者控制律设计最优控制策略。最终,完成了控制策略对比仿真,结果验证了ARS最优控制策略具有良好控制效果:既提高了动态响应速度,又保证了车辆的行驶稳定性。为了完成台架闭环测试,对主动后轮转向机进行了硬件设计,并搭建了堵转、双电机对顶、弹簧负载实验台以及ARS-HIL实验平台。设计不同实验工况,完成了对电机电流、转速,位置跟随控制的台架实验。实验结果表明:执行器位置跟随效果滞后约10ms,在不同工况下滞后稍有不同,但都在合理范围内;同时,验证了弱磁扩速策略的有效性,转速高达4000r/min。另外,本文最后对研究不足之处提出了改进方向。
张念忠[7]（2020）在《新能源商用车电控转向系统设计与分析》文中研究表明目前,国内商用车大部分采用的是液压助力或电动液压助力转向,包含油管、液压油罐、液压泵等众多零部件。本文旨在设计一套适用于新能源商用车的电控转向系统功能样机,并搭建控制策略模型,应用滑模控制与永磁同步电机矢量控制等技术控制电机实现电控转向。该系统取消了传统的液压装置,采用永磁同步电机作为动力源,可以降低系统能耗和重量,紧凑而高效。改进了传统的电控转向系统无法在商用车使用的短板,同时为商用车的无人驾驶打下了基础。本次设计电控转向系统由永磁同步电机、同步带及带轮、滚珠丝杠转向执行机构、转向电机控制器、传感器以及遥控器等组成。该系统工作时,由遥控器发送转速或者转矩信号给整车控制器,整车控制器分析计算后通过CAN通讯给转向电机控制器发送使能信号与转速转矩指令,输出目标电流给转向电机进行矢量闭环控制,驱动同步带轮转动,滚珠丝杠直线移动拉动直拉杆,从而带动车轮转动实现转向。本文主要根据商用车转向助力需求,设计电控转向系统,采用Matlab/Simulink搭建电控转向系统模型并与Trucksim进行联合仿真,验证所设计电控转向系统的转角跟随性能。电机控制器硬件采用主频150MHz的DSP28335芯片,缩短了程序运行周期。使用CCS软件开发环境,编写永磁同步电机矢量控制算法程序,采用滑模控制算法对电机转子位置及速度进行估算,取消了电机位置传感器,节省了硬件成本及布置空间,通过仿真器将程序刷进控制器芯片内运行,进行无位置传感器控制电机硬件在环测试。试制出电控转向系统功能样机,并进行实车遥控转向测试。
宋效文[8]（2020）在《电动汽车线控转向系统的设计与开发》文中提出线控转向系统（Steering-By-Wire,SBW）是电动汽车转向系统研究领域近期的热门研究课题之一,不仅节能环保还具有良好的性能。本文在研究了电动汽车线控转向系统的结构和工作原理的基础上,设计并开发加工了一套新型线控转向系统,并对该系统进行了台架实验。首先,按照汽车转向系统的发展顺序对各转向系统进行了概述,详细分析了线控转向系统的国内外研究现状。新型线控转向系统方案采用滚珠丝杠机构代替传统的转向机构,将旋转运动转化成往复直线运动。通过同步轮同步带机构、滚珠丝杠机构和一系列传动杆件将转向电机输出的扭矩传递到转向轮使其进行转向运动。然后,对转向系统各零部件的参数进行了设计,包括带轮齿数和中心距、同步带选型和传动比、螺杆长度和力矩计算等。用CATIA对线控转向系统各机构进行了设计绘制,包括同步轮同步带机构、滚珠丝杠机构、固定板、防护罩等。再用CAXA绘制各零件的二维图并进行加工。本文还对转向电机的控制进行了研究,分析建立了永磁同步电机的数学模型和坐标变换,并用MATAB/Simulink进行模型搭建与仿真。研究了空间矢量脉宽调制技术,还对PID控制,id=0控制和滑膜控制进行了分析研究。最后,搭建了线控转向系统的台架并进行了转向实验,测得电流、机械转角、电角度、转矩随时间变化的曲线。本文所设计的线控转向系统（SBW）具有创新价值,不仅结构简单,性能稳定,还可以实现良好的转向效果。
李德正[9]（2020）在《电动助力转向系统建模与控制策略研究》文中进行了进一步梳理电动助力转向（Electric Power Steering,EPS）系统作为新一代的智能转向系统的基础,其研究与开发是与汽车发展中的安全、环保、节能三大主题相吻合的,有着非常现实和长远的意义,且具有许多独特的优势和广阔的市场。本文主要围绕EPS系统的建模、控制策略与控制器设计和试验这三大主题展开:首先根据实际EPS系统的工作机理进行系统建模,并利用实车试验对模型进行验证;然后基于模型进行控制策略与控制器的设计,研究控制策略的组成和基本助力控制策略的设计,并基于系统传递特性与扰动分析对系统的转矩控制环进行优化;最后在台架和实车上反复进行试验,验证控制策略和控制器的有效性与EPS系统的性能。主要工作如下:（1）根据转向动力传递路线,建立了包含转向机构及车轮的EPS系统模型。根据EPS系统的运作机理,推导了系统传递函数。最后基于频率特性测试的EPS系统频率响应特性分析,证明本文建立模型的正确性。（2）针对车辆转向功能和性能的需求,根据模块化控制的设计思路,提出了一种由转矩控制环和电流控制环组成双环控制的基本助力控制策略。通过试验验证了转矩控制环和电流控制环的控制效果。（3）为了能获得较好的转向手感,EPS系统的助力增益一般设计为可变,而系统的传递特性会随助力增益的变化而变化,所以要求控制器具有较强的鲁棒性能。助力增益随转矩传感器信号的变化而变化,因此本文将转矩传感器信号的变化作为系统的主要扰动。设计了前馈控制器对主要扰动进行补偿,利用系统不确定性分析与鲁棒控制理论对基于内部模型控制结构的二阶前馈控制器的参数进行优化。提出了鲁棒前馈控制器的设计目标,并通过求解最优算法得到鲁棒性能好的二阶前馈控制器。针对二阶前馈控制器不能同时在高频和低频范围内都具有良好的控制效果的问题,在保证了控制器低频段控制效果的前提下,增加了高频增益补偿器改善控制器在高频段的控制效果。（4）在台架试验系统上验证了EPS系统控制策略和控制器的有效性;在实车试验系统上验证EPS系统的性能。试验结果表明,本文研究的EPS系统具有良好的低速转向轻便性、高速操纵稳定性与转矩波动抑制性能。
叶茂[10]（2020）在《基于滑模控制理论和极限学习机干扰估计的线控转向车辆控制系统的研究》文中进行了进一步梳理随着汽车工业的不断发展,人们对汽车舒适性与安全性也有了更高的标准。汽车转向系统是汽车底盘设计的关键技术之一,对于提升汽车驾驶舒适性和安全稳定性具有重要作用。近年来,线控转向车辆凭借其智能化水平高、节约内饰空间、满足轻量化要求、安全性高、舒适性强等诸多优势受到广大学者、汽车厂商以及电子控制设备供应商的青睐。本文在滑模理论研究的基础上,研究讨论了基于线控转向系统的控制策略设计。本文首先分析了线控转向系统的工作原理,充分理解各个转向控制组件的作用,构建各个组件的动力学模型,然后综合分析得到系统的综合模型,为接下来的控制策略设计提供精准的数学模型。紧接着,结合鲁棒自适应技术和极限学习机干扰估计技术的特点,本文提出了基于极限学习机干扰估计的自适应积分终端滑模控制,进一步提高线控转向系统的跟踪性能。与传统基于最小二乘方法的极限学习机有所不同,本文所设计的极限学习机在基于系统全局闭环稳定意义下自适应地估计系统集总干扰。基于该控制策略的系统误差不仅能够实现有限时间收敛,同时能通过极限学习机有效估计并补偿系统集总扰动,提高系统跟踪精度和鲁棒性。同时文中还引入了传统线性控制、传统滑模控制以及非奇异快速终端滑模控制来做性能对比,证明所提控制策略性能的优越性。此外考虑数字控制系统的离散化特点,本文还提出了基于线控转向控制的离散积分终端滑模控制策略,简要介绍了线控转向系统模型离散化方法、离散控制设计方法及稳定性证明方法。最后,根据车辆转向过程的特点,设计了三组连续仿真和两组离散仿真验证文中所提控制器的有效性和鲁棒性。仿真结果表明,在连续控制策略中,基于极限学习机干扰估计的自适应积分终端滑模控制不仅能有效估计并补偿系统集总干扰,提高了系统的抗干扰能力和跟踪精度;同时还能在合理选择滑模面的积分初值后使滑模变量能在仿真运行的一开始就维持在滑模面上,减少滑模变量趋近时间,大大提高系统跟踪速率与鲁棒性。在离散控制策略中,仿真结果也验证了离散积分终端滑模控制策略具有较强的鲁棒性和良好的跟踪精度。
二、基于H_∞鲁棒控制原理的电动助力转向系统研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于H_∞鲁棒控制原理的电动助力转向系统研究（论文提纲范文）
（1）基于自抗扰控制的感应电机EPS系统转矩控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题选题背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 EPS系统研究现状 |
| 1.2.1 EPS系统发展现状 |
| 1.2.2 EPS系统控制策略研究现状 |
| 1.2.3 EPS助力电机类型及研究现状 |
| 1.3 感应电机控制研究现状 |
| 1.3.1 感应电机控制策略研究现状 |
| 1.3.2 感应电机磁链观测研究现状 |
| 1.3.3 感应电机电流控制研究现状 |
| 1.3.4 自抗扰控制策略在感应电机控制中的应用 |
| 1.4 主要的研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要的研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 感应电机离线参数辨识算法研究 |
| 2.1 定子磁场定向矢量控制数学模型 |
| 2.2 感应电机离线参数辨识 |
| 2.2.1 特殊工况下离线参数辨识原理 |
| 2.2.2 离线参数辨识误差分析 |
| 2.2.3 离线参数辨识实验系统 |
| 2.3 基于混沌粒子群优化的参数优化 |
| 2.3.1 粒子群优化算法原理 |
| 2.3.2 基于混沌序列的粒子群初始化 |
| 2.3.3 静止坐标系下的适应度函数计算 |
| 2.3.4 参数辨识结果验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于I-ADRC的定子磁链闭环控制 |
| 3.1 定子电流解耦补偿控制 |
| 3.2 自抗扰控制器原理 |
| 3.3 基于ADRC的感应电机定子磁链闭环控制 |
| 3.3.1 常规ADRC的定子磁链控制 |
| 3.3.2 基于I-ADRC的定子磁链闭环控制 |
| 3.3.3 I-ADRC定子磁链闭环控制算法验证 |
| 3.4 改进型双积分定子磁链观测器 |
| 3.4.1 传统型电压模型定子磁链观测方法分析 |
| 3.4.2 带自适应控制器双积分定子磁链观测器 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 感应电机磁链决策与电流调节 |
| 4.1 EPS感应电机效率优化需求分析 |
| 4.2 效率优化的定子磁链决策 |
| 4.2.1 现有的磁链决策方案 |
| 4.2.2 基于损耗模型的定子磁链决策 |
| 4.2.3 基于最小二乘法的损耗模型参数在线估计 |
| 4.3 基于ADRC的d轴电流调节 |
| 4.4 基于模糊PI的q轴电流调节 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 EPS系统控制策略研究 |
| 5.1 新型助力特性曲线设计 |
| 5.1.1 理想助力特性曲线类型 |
| 5.1.2 基于扭杆状态的助力特性分析 |
| 5.1.3 新型助力曲线设计 |
| 5.2 EPS回正控制策略 |
| 5.2.1 EPS系统运动状态判断 |
| 5.2.2 基于TD的转向盘角速度估计 |
| 5.3 负载转矩补偿策略 |
| 5.3.1 基于ESO的负载转矩估计 |
| 5.3.2 突变负载转矩补偿算法 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 感应电机EPS控制器设计及试验验证 |
| 6.1 EPS控制器软件设计 |
| 6.1.1 助力功能的软件设计 |
| 6.1.2 故障处理机制设计 |
| 6.1.3 软件实现 |
| 6.2 EPS控制器硬件设计 |
| 6.2.1 供电电路与接口电路设计 |
| 6.2.2 信号采集电路设计 |
| 6.2.3 电机驱动电路设计 |
| 6.3 控制器样机及试验台搭建立 |
| 6.4 EPS控制器功能验证 |
| 6.4.1 基本助力功能验证 |
| 6.4.2 回正功能验证 |
| 6.4.3 负载突变下转矩补偿功能验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 交通学院研究生学位论文送审意见修改说明 |
| 交通学院研究生学位论文答辩意见修改说明 |
（2）基于滑模与预测控制的EPS路面激励抑制及操纵稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的及意义 |
| 1.1.1 论文选题背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 汽车转向技术发展现状 |
| 1.2.1 汽车EPS系统发展概况 |
| 1.2.2 汽车EPS系统国内外研究现状 |
| 1.3 汽车EPS系统及整车建模仿真研究现状 |
| 1.3.1 车辆系统建模对EPS系统性能影响研究 |
| 1.3.2 EPS控制系统与整车动力学集成建模及仿真研究现状 |
| 1.4 汽车EPS系统控制策略研究现状 |
| 1.4.1 EPS系统控制策略国外研究现状 |
| 1.4.2 EPS系统控制策略国内研究现状 |
| 1.4.3 EPS系统振动响应研究现状 |
| 1.4.4 EPS系统回正控制研究 |
| 1.4.5 EPS系统控制器热分析研究 |
| 1.5 论文研究的必要性及主要研究内容 |
| 1.5.1 课题研究的必要性 |
| 1.5.2 课题研究的主要内容 |
| 1.5.3 课题的技术研究路线 |
| 2 EPS系统控制策略及系统辨识 |
| 2.1 EPS系统状态方程模型 |
| 2.2 基于Stribeck模型的EPS系统摩擦补偿控制策略研究 |
| 2.2.1 Stribeck摩擦模型 |
| 2.2.2 EPS系统摩擦补偿策略 |
| 2.2.3 实验验证 |
| 2.3 基于转向盘力矩估计的EPS系统回正控制策略研究 |
| 2.3.1 转向系统回正力矩计算 |
| 2.3.2 回正控制策略 |
| 2.3.3 回正性能分析 |
| 2.4 基于ARX模型的转向系统辨识 |
| 2.4.1 路面激励数学模型 |
| 2.4.2 转向系统辨识算法研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于快速Terminal滑模算法的EPS控制算法 |
| 3.1 EPS系统鲁棒观测器设计 |
| 3.1.1 EPS系统助力特性设计 |
| 3.1.2 鲁棒观测器设计 |
| 3.1.3 观测器稳定性分析 |
| 3.1.4 观测器仿真结果分析 |
| 3.2 滑模控制器设计 |
| 3.2.1 滑模面设计 |
| 3.2.2 快速Terminal滑模控制器设计 |
| 3.3 仿真结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于预测控制的EPS系统操纵稳定性 |
| 4.1 车辆操纵稳定性概述 |
| 4.2 整车和EPS系统状态方程建立 |
| 4.2.1 二自由度整车EPS系统模型建立 |
| 4.2.2 系统模型线性化 |
| 4.2.3 系统模型离散化 |
| 4.3 模型预测控制器的设计 |
| 4.3.1 预测方程建立 |
| 4.3.2 参考轨迹确定及系统优化求解 |
| 4.3.3 预测参数调整规则 |
| 4.4 结果验证及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 EPS系统设计及温度保护热分析研究 |
| 5.1 EPS系统设计 |
| 5.1.1 EPS系统硬件设计 |
| 5.1.2 EPS系统软件设计 |
| 5.2 热传导模型建立 |
| 5.2.1 热传导理论研究 |
| 5.2.2 元件热阻模型研究 |
| 5.3 ECU热分析建模 |
| 5.3.1 ECU发热电路分析 |
| 5.3.2 电子元件热阻提取方法 |
| 5.4 ECU热保护策略 |
| 5.4.1 ECU温度保护控制策略 |
| 5.4.2 热积分参数设计 |
| 5.5 ECU元件位置优化 |
| 5.5.1 禁忌搜索算法 |
| 5.5.2 节点温度平衡方程 |
| 5.6 结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 交通学院研究生学位论文送审意见修改说明 |
| 交通学院研究生学位论文答辩意见修改说明 |
（3）基于永磁同步电机的EPS关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 EPS国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外EPS系统产品发展状况 |
| 1.2.2 国内EPS系统产品发展状况 |
| 1.3 国内外EPS技术的研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 电动助力转向系统的设计与优化 |
| 2.1 转向系统模型 |
| 2.2 永磁同步电机的模型 |
| 2.3 EPS转向系统的优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 永磁同步电机控制策略的研究 |
| 3.1 永磁同步电机控制方案的选择 |
| 3.2 永磁同步电机矢量控制的基本原理 |
| 3.2.1 矢量控制的坐标系 |
| 3.2.2 矢量控制的坐标变换 |
| 3.3 永磁同步电机矢量控制的研究 |
| 3.3.1 永磁同步电机在三相静态坐标系ABC下的数学模型 |
| 3.3.2 永磁同步电机在两相旋转坐标系dq下的数学模型 |
| 3.3.3 永磁同步电机矢量控制器的设计 |
| 3.4 永磁同步电机的电流矢量控制策略研究 |
| 3.4.1 PID算法及其改进 |
| 3.4.2 PID参数的整定 |
| 3.4.3 模糊自整定PID电流环矢量控制策略 |
| 3.5 转子位置检测技术 |
| 3.5.1 旋转变压器的工作原理 |
| 3.5.2 旋转变压器信号解码 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 EPS系统控制策略的研究 |
| 4.1 助力控制 |
| 4.2 阻尼控制 |
| 4.3 回正控制 |
| 4.4 惯量补偿控制 |
| 4.5 摩擦补偿控制 |
| 4.6 转矩微分补偿控制 |
| 4.7 相位补偿控制 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 EPS系统故障安全策略的研究 |
| 5.1 故障诊断策略 |
| 5.1.1 扭矩/角度传感器的检测 |
| 5.1.2 电机的故障检测 |
| 5.1.3 控制系统电源线路检测 |
| 5.1.4 控制器故障检测 |
| 5.2 故障响应策略 |
| 5.3 故障码的管理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 EPS控制器的设计和EPS系统试验 |
| 6.1 EPS控制器的设计 |
| 6.2 EPS系统实车试验 |
| 6.2.1 原地转向试验 |
| 6.2.2 低速回正试验 |
| 6.2.3 高速回正试验 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）车辆半主动悬架与电动助力转向系统集成控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 半主动悬架研究现状 |
| 1.2.1 悬架的工作原理及其分类 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.3 电动助力转向系统研究现状 |
| 1.3.1 转向系统的工作原理及其分类 |
| 1.3.2 国内外研究现状 |
| 1.4 集成控制研究现状 |
| 1.4.1 集成控制基本原理 |
| 1.4.2 国内外研究现状 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 车辆系统动力学模型建立 |
| 2.1 路面模型 |
| 2.2 1/4半主动悬架模型 |
| 2.3 电动助力转向系统模型 |
| 2.4 轮胎模型 |
| 2.5 车辆半主动悬架和电动助力转向系统整车集成模型 |
| 2.5.1 转向工况下半主动悬架整车模型 |
| 2.5.2 EPS机构简化模型 |
| 2.5.3 半主动悬架与EPS整车系统集成模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 半主动悬架模糊控制器设计 |
| 3.1 AMESIM软件和MATLAB/Simulink软件联合仿真 |
| 3.2 模糊控制算法 |
| 3.3 半主动悬架模糊控制系统设计 |
| 3.3.1 1/4半主动悬架模糊控制器设计 |
| 3.3.2 1/4半主动悬架模糊控制联合仿真建模 |
| 3.4 仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 电动助力转向系统PID控制 |
| 4.1 PID控制算法 |
| 4.2 EPS助力特性的建立 |
| 4.2.1 助力特性概述 |
| 4.2.2 助力特性的基本要求 |
| 4.2.3 助力特性曲线设计 |
| 4.2.4 助力特性曲线参数选取 |
| 4.3 PID控制电动助力转向系统设计 |
| 4.3.1 电动助力转向系统控制流程 |
| 4.3.2 电动助力转向系统PID控制联合仿真建模 |
| 4.4 电动助力转向系统PID控制仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 半主动悬架与电动助力转向系统集成控制分析 |
| 5.1 半主动悬架与电动助力转向系统集成控制器设计 |
| 5.1.1 整车集成控制器控制流程 |
| 5.1.2 下层子系统控制器 |
| 5.1.3 上层协调控制器 |
| 5.2 整车被动悬架AMESim建模 |
| 5.3 半主动悬架与电动助力转向系统集成控制建模 |
| 5.3.1 半主动悬架与电动助力转向系统AMESim模型 |
| 5.3.2 半主动悬架与电动助力转向系统Simulink控制模型 |
| 5.3.3 双移线试验 |
| 5.4 半主动悬架与电动助力转向系统集成控制仿真结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 附录 整车系统状态方程与输出方程系数矩阵 |
（5）基于神经网络模糊PID控制的纯电动商用车EPS的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的意义和背景 |
| 1.2 电动助力转向系统的研究现状 |
| 1.2.1 EPS系统国外研究现状 |
| 1.2.2 EPS系统国内研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 2 纯电动商用车EPS系统的选型和动力学方程的建立 |
| 2.1 转向系统的概述 |
| 2.2 EPS的结构及工作原理 |
| 2.3 关键部分选型 |
| 2.3.1 转向器 |
| 2.3.2 助力电机 |
| 2.3.3 扭矩传感器 |
| 2.3.4 车速传感器 |
| 2.3.5 减速机构 |
| 2.4 EPS系统的动力学方程建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 全车质量助力曲线与控制策略的设计 |
| 3.1 全车质量助力特性曲线的设计 |
| 3.1.1 常见的特性助力曲线 |
| 3.1.2 助力特性分析 |
| 3.1.3 确定全车质量助力特性曲线 |
| 3.2 控制策略的设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 神经网络模糊PID控制系统的建模 |
| 4.1 控制基础理论 |
| 4.1.1 PID的基本原理基础 |
| 4.1.2 模糊控制原理基础 |
| 4.1.3 神经网络理论基础 |
| 4.2 神经网络模糊PID控制器的设计 |
| 4.2.1 神经网络模糊PID控制器的工作原理 |
| 4.2.2 确定相关参数 |
| 4.2.3 确定隶属函数和模糊规则 |
| 4.2.4 设计神经网络模糊PID控制器 |
| 4.2.5 搭建神经网络模糊PID控制模型 |
| 4.3 EPS系统助力仿真分析 |
| 4.3.1 助力转矩仿真建模 |
| 4.3.2 助力转矩仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Trucksim与MATLAB/Simulink联合仿真分析 |
| 5.1 Trucksim简介 |
| 5.2 转角脉冲瞬态响应仿真实验 |
| 5.2.1 转角脉冲瞬态响应实验仿真建模 |
| 5.2.2 转角脉冲瞬态响应实验仿真结果 |
| 5.3 转向轻便性仿真试验 |
| 5.4 路感仿真试验 |
| 5.5 急促移线仿真试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）某轿车主动后轮转向系统转向电机控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 汽车转向系统发展 |
| 1.3 ARS基本原理及组成 |
| 1.3.1 ARS基本工作原理 |
| 1.3.2 ARS组成结构 |
| 1.3.3 ARS用执行电机简介 |
| 1.4 国内外发展现状 |
| 1.4.1 主动后轮转向技术国内外发展现状 |
| 1.4.2 转向执行电机控制技术国内外发展现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 ARS转向执行电机控制数学模型及机理分析 |
| 2.1 永磁同步电机数学模型 |
| 2.1.1 静止三相坐标系下的数学模型 |
| 2.1.2 静止两相坐标系下的数学模型 |
| 2.1.3 同步旋转坐标系下的数学模型 |
| 2.2 永磁同步电机矢量控制策略 |
| 2.2.1 矢量控制原理 |
| 2.2.2 电流内环矢量控制策略 |
| 2.3 SVPWM控制原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 ARS转向电机三闭环控制算法研究 |
| 3.1 基于传统PI控制的典型三闭环控制策略 |
| 3.1.1 电流环PI控制器设计 |
| 3.1.2 转速环PI控制器设计 |
| 3.1.3 位置环PI控制器设计 |
| 3.2 基于三步法的三闭环控制研究 |
| 3.2.1 电流环模型离散化 |
| 3.2.2 基于三步法设计电流环控制策略 |
| 3.2.3 基于三步法设计转速环控制策略 |
| 3.2.4 基于三步法设计位置环控制策略 |
| 3.3 基于最优轨迹设计的弱磁控制策略研究 |
| 3.3.1 电压极限圆与电流极限圆 |
| 3.3.2 最大输出功率曲线 |
| 3.3.3 弱磁控制的最优电流轨迹设计 |
| 3.4 仿真分析验证 |
| 3.4.1 电流环算法对比仿真验证 |
| 3.4.2 转速环算法对比仿真验证 |
| 3.4.3 弱磁控制算法仿真验证 |
| 3.4.4 位置环算法对比仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 ARS转向电机控制功能安全设计分析 |
| 4.1 电机控制器功能安全分析 |
| 4.1.1 危险事件分析 |
| 4.1.2 ARS系统架构设计 |
| 4.1.3 硬件设计与安全分析 |
| 4.2 基于芯片TLE9180D的预驱动电路设计与分析 |
| 4.2.1 预驱动电路硬件设计 |
| 4.2.2 基于预驱芯片开发的驱动电路功能安全分析 |
| 4.3 诊断响应策略设计 |
| 4.3.1 预驱芯片正常工作的上电过程 |
| 4.3.2 电压源故障诊断响应方案设计 |
| 4.3.3 驱动桥故障诊断响应方案设计 |
| 4.3.4 预驱芯片故障诊断响应方案设计 |
| 4.3.5 基于周期调度的软件程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 主动后轮转向系统控制策略开发研究 |
| 5.1 ARS汽车动力学模型建立与分析 |
| 5.1.1 车辆线性二自由度四轮转向动力学模型 |
| 5.1.2 轮胎侧偏特性 |
| 5.2 ARS系统常用控制策略 |
| 5.2.1 基于前轮转角成比例的后轮转角控制 |
| 5.2.2 比例控制+横摆角速度反馈PI控制 |
| 5.3 ARS系统LQR控制策略 |
| 5.3.1 LQR最优控制数学模型 |
| 5.3.2 主动后轮转向LQR控制器设计 |
| 5.4 基于权系数设计最优控制律 |
| 5.5 控制策略仿真分析 |
| 5.5.1 角阶跃输入工况 |
| 5.5.2 双移线工况1 |
| 5.5.3 双移线工况2 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 电机控制算法硬件在环实验研究 |
| 6.1 ARS执行电机硬件设计 |
| 6.1.1 主动后轮转向机改造 |
| 6.1.2 电机控制器设计 |
| 6.1.3 行程位移传感器设计 |
| 6.2 ARS转向执行电机台架实验 |
| 6.2.1电机堵转实验 |
| 6.2.2弱磁扩速实验 |
| 6.2.3位置跟随控制实验 |
| 6.2.4 ARS-HIL实验验证 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 全文展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（7）新能源商用车电控转向系统设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 商用车转向系统背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 电控转向系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容及方法 |
| 第2章 电控转向系统原理及参数设计 |
| 2.1 电控转向系统原理 |
| 2.2 电控转向系统参数计算 |
| 2.2.1 整车输入参数 |
| 2.2.2 同步带传动设计选型 |
| 2.2.3 循环球式转向器设计 |
| 2.2.4 电控转向系统运动学及动力学参数计算 |
| 2.3 电控转向系统选型 |
| 2.4 成本核算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 转向电机无位置传感器矢量控制 |
| 3.1 永磁同步电机建模 |
| 3.1.1 两相静止坐标系电机模型 |
| 3.1.2 两相旋转坐标系电机模型 |
| 3.2 转向电机转子信息估算观测器设计 |
| 3.2.1 滑模面函数 |
| 3.2.2 设计切换函数 |
| 3.2.3 估算转子位置 |
| 3.2.4 转子位置补偿 |
| 3.3 矢量控制原理 |
| 3.4 硬件实物验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 商用车电控转向系统建模及仿真 |
| 4.1 电控转向系统建模 |
| 4.1.1 各级传动比计算 |
| 4.1.2 永磁同步电机动力学模型 |
| 4.1.3 转向前轮动力学模型 |
| 4.1.4 同步带传动动力学模型 |
| 4.1.5 滚珠丝杠动力学模型 |
| 4.2 联合仿真模型搭建 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 电控转向系统硬件测试及实车验证 |
| 5.1 软硬件介绍 |
| 5.1.1 软件集成开发环境 |
| 5.1.2 控制器及驱动板 |
| 5.2 软件状态机及控制器局域网通讯配置 |
| 5.2.1 软件状态机 |
| 5.2.2 控制器局域网通讯配置 |
| 5.3 实车转向测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（8）电动汽车线控转向系统的设计与开发（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 汽车转向系统概述 |
| 1.1.1 机械式转向系统 |
| 1.1.2 液压助力转向系统(HPS) |
| 1.1.3 电控液压助力转向系统(EHPS) |
| 1.1.4 电动助力转向系统(EPS) |
| 1.1.5 线控转向系统(SBW) |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本课题研究的目的与意义 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 第二章 线控转向系统的结构和工作原理 |
| 2.1 线控转向系统的构成 |
| 2.2 线控转向系统的工作原理 |
| 2.3 线控转向系统的特点 |
| 第三章 线控转向系统的方案确定和参数计算 |
| 3.1 线控转向系统的方案确定 |
| 3.2 整车输入参数 |
| 3.3 同步带同步轮的特点及参数计算 |
| 3.3.1 同步带传动的特点 |
| 3.3.2 同步带同步轮的参数计算 |
| 3.4 滚珠丝杆机构的特点及参数计算 |
| 3.4.1 滚珠丝杆机构的特点 |
| 3.4.2 滚珠丝杆的参数计算 |
| 3.5 线控转向系统其他相关参数计算 |
| 3.5.1 外侧车轮最大转角计算 |
| 3.5.2 原地转向阻力矩计算 |
| 3.5.3 原地转向所需滚珠丝杆推力计算 |
| 3.5.4 原地转向电机输出扭矩计算 |
| 3.5.5 电机功率计算 |
| 3.6 线控转向系统参数汇总 |
| 第四章 线控转向系统的结构设计 |
| 4.1 滚珠丝杆的结构设计 |
| 4.1.1 螺杆的结构设计 |
| 4.1.2 螺母的结构设计 |
| 4.2 同步带同步轮的结构设计 |
| 4.2.1 同步带的结构设计 |
| 4.2.2 同步轮的结构设计 |
| 4.3 固定板总成的结构设计 |
| 4.4 防护罩的结构设计 |
| 4.4.1 套筒护罩的结构设计 |
| 4.4.2 同步带轮护罩的设计 |
| 4.4.3 螺杆防护罩的设计 |
| 4.5 线控转向系统结构装配 |
| 第五章 转向电机的控制 |
| 5.1 电机在自然坐标系下的数学模型 |
| 5.2 电机的坐标变换 |
| 5.2.1 Clark变换 |
| 5.2.2 Park变换 |
| 5.3 空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术 |
| 5.3.1 SVPWM的基本原理 |
| 5.3.2 SVPWM的合成与实现 |
| 5.4 基于PID控制和i_d=0控制的电机控制 |
| 5.4.1 PID控制 |
| 5.4.2 i_d=0控制 |
| 5.4.3 PID控制和i_d=0控制在电机控制中的应用 |
| 5.5 基于滑膜控制的电机控制 |
| 5.5.1 滑膜控制原理 |
| 5.5.2 滑膜控制器的设计 |
| 第六章 线控转向系统台架搭建与实验 |
| 6.1 线控转向系统台架搭建 |
| 6.2 线控转向系统台架实验 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）电动助力转向系统建模与控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 电动助力转向系统简介 |
| 1.3.1 电动助力转向系统结构与组成 |
| 1.3.2 电动助力转向系统工作原理 |
| 1.4 电动助力转向系统控制策略的组成 |
| 1.4.1 顶层控制 |
| 1.4.2 底层控制 |
| 1.5 电动助力转向系统研究现状 |
| 1.5.1 国外研究现状 |
| 1.5.2 国内研究现状 |
| 1.6 论文主要工作内容与结构 |
| 第二章 电动助力转向系统性能试验 |
| 2.1 电动助力转向系统性能要求 |
| 2.2 电动助力转向系统开发 |
| 2.3 台架试验系统 |
| 2.3.1 电动助力转向系统台架试验系统开发 |
| 2.3.2 电机台架试验系统开发 |
| 2.4 实车试验系统 |
| 2.5 转矩波动量化分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 电动助力转向系统建模 |
| 3.1 电动助力转向系统模型 |
| 3.1.1 电动助力转向系统模型的简化 |
| 3.1.2 电动助力转向系统的动力学方程 |
| 3.1.3 电动助力转向系统的状态空间方程 |
| 3.2 模型验证 |
| 3.2.1 电动助力转向系统频率特性测试过程 |
| 3.2.2 电动助力转向系统频率响应分析 |
| 3.2.3 电动助力转向系统频率特性测试改进 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 电动助力转向系统基本助力控制策略设计 |
| 4.1 电动助力转向系统基本助力控制策略组成 |
| 4.2 转矩控制环设计 |
| 4.2.1 助力特性曲线 |
| 4.2.2 转矩前馈控制器设计 |
| 4.2.3 转矩环试验结果与分析 |
| 4.3 电流控制环设计 |
| 4.3.1 永磁同步电机的矢量控制 |
| 4.3.2 电流反馈控制器设计 |
| 4.3.3 电流环试验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 转矩控制环设计与优化 |
| 5.1 电动助力转向系统传递特性与扰动分析 |
| 5.1.1 传递特性分析 |
| 5.1.2 由曲线型助力特性曲线引入系统的扰动分析 |
| 5.2 前馈控制器参数优化 |
| 5.3 高频增益补偿器设计 |
| 5.4 控制性能仿真验证 |
| 5.5 控制性能试验验证 |
| 5.5.1 台架试验结果与分析 |
| 5.5.2 实车试验结果与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 全文总结 |
| 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）基于滑模控制理论和极限学习机干扰估计的线控转向车辆控制系统的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 线控转向车辆控制系统研究的背景和意义 |
| 1.2 线控转向汽车的研究现状 |
| 1.2.1 线控转向汽车国外研究现状 |
| 1.2.2 线控转向汽车国内研究现状 |
| 1.3 线控转向系统控制策略的研究现状 |
| 1.3.1 线控转向系统控制策略的国外研究现状 |
| 1.3.2 线控转向系统控制策略的国内研究现状 |
| 1.4 线控转向系统的现存问题以及发展方向 |
| 1.5 论文主要内容和结构 |
| 第二章 线控转向车辆控制系统建模 |
| 2.1 线控转向控制系统简介 |
| 2.2 车辆线控转向控制系统主要组件的数学模型 |
| 2.2.1 方向盘总成建模 |
| 2.2.2 执行机构总成建模 |
| 2.3 线控转向系统综合模型 |
| 2.3.1 建立连续时间线控转向系统综合模型 |
| 2.3.2 模型参数不确定处理 |
| 2.3.3 建立离散时间线控转向系统综合模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 线控转向车辆控制策略研究 |
| 3.1 线控转向系统的前轮转角跟踪控制器设计原理及变量定义 |
| 3.1.1 线控转向系统的前轮转角跟踪控制器设计原理 |
| 3.1.2 控制器变量定义 |
| 3.2 基于线控转向系统的PID控制器设计 |
| 3.3 传统滑模控制理论介绍 |
| 3.3.1 滑模控制原理简介 |
| 3.3.2 传统滑模控制器设计方法 |
| 3.4 基于线控转向系统的普通滑模控制器设计与抖振抑制方法 |
| 3.4.1 线控转向系统滑模控制器设计 |
| 3.4.2 稳定性分析 |
| 3.4.3 抖振抑制方法 |
| 3.5 线控转向系统的终端滑模控制器设计 |
| 3.5.1 终端滑模控制介绍 |
| 3.5.2 线控转向系统的非奇异快速终端滑模控制器设计 |
| 3.5.3 稳定性分析 |
| 3.6 基于极限学习机的积分终端滑模控制器设计 |
| 3.6.1 极限学习机数学基础 |
| 3.6.2 基于极限学习机干扰估计的积分终端滑模控制器设计 |
| 3.6.3 稳定性分析 |
| 3.7 基于输入输出模型的离散积分终端滑模控制器设计 |
| 3.7.1 基于离散控制的干扰估计技术 |
| 3.7.2 基于线控转向系统的鲁棒DITSM控制策略设计 |
| 3.7.3 系统稳定性分析 |
| 3.8 本章小节 |
| 第四章 基于线控转向系统控制策略的仿真研究 |
| 4.1 仿真环境设置 |
| 4.1.1 连续控制策略仿真配置 |
| 4.1.2 离散控制策略仿真配置 |
| 4.2 基于连续控制策略的线控转向系统仿真验证 |
| 4.2.1 方案一基于正弦参考信号的仿真结果及分析 |
| 4.2.2 方案二基于梯形参考信号的仿真结果及分析 |
| 4.2.3 方案三ELM估计性能仿真结果及分析 |
| 4.3 基于离散控制策略的线控转向系统仿真验证 |
| 4.3.1 方案一正弦参考信号的仿真结果及分析 |
| 4.3.2 方案二梯形参考信号的仿真结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、基于H_∞鲁棒控制原理的电动助力转向系统研究（论文参考文献）
- [1]基于自抗扰控制的感应电机EPS系统转矩控制研究[D]. 那少聃. 东北林业大学, 2020(09)
- [2]基于滑模与预测控制的EPS路面激励抑制及操纵稳定性研究[D]. 史松卓. 东北林业大学, 2020(09)
- [3]基于永磁同步电机的EPS关键技术的研究[D]. 罗群泰. 北京工业大学, 2020(07)
- [4]车辆半主动悬架与电动助力转向系统集成控制研究[D]. 谢黎明. 辽宁工业大学, 2020(03)
- [5]基于神经网络模糊PID控制的纯电动商用车EPS的研究[D]. 蒋乙未. 中南林业科技大学, 2020(02)
- [6]某轿车主动后轮转向系统转向电机控制研究[D]. 郑敏. 吉林大学, 2020(08)
- [7]新能源商用车电控转向系统设计与分析[D]. 张念忠. 燕山大学, 2020(01)
- [8]电动汽车线控转向系统的设计与开发[D]. 宋效文. 合肥工业大学, 2020(02)
- [9]电动助力转向系统建模与控制策略研究[D]. 李德正. 华南理工大学, 2020(02)
- [10]基于滑模控制理论和极限学习机干扰估计的线控转向车辆控制系统的研究[D]. 叶茂. 合肥工业大学, 2020(02)
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