电动助力转向系统模糊PD控制算法研究

"该资源是一篇2009年的工程技术论文，主要研究电动助力转向系统(EPS)的控制算法，旨在实现转向轻便且不失路感的驾驶体验。作者通过力学分析建立数学模型，并提出了模糊控制与PD控制相结合的并行控制策略。在大扭矩条件下，采用模糊PD控制以获得更好的动态响应；在小扭矩情况下，则利用PD控制以确保高精度和路感的保持。论文使用MATLAB进行了仿真验证，结果显示，所提出的控制策略能够提高系统的控制精度，减小超调，缩短调整时间，从而实现理想的转向助力效果和良好的跟随性能。关键词包括电动助力转向系统、PD控制器、模糊控制器和控制算法。" 电动助力转向系统(EPS)是一种现代汽车中的关键技术，它通过电机提供助力，帮助驾驶员更轻松地转动方向盘。这篇论文的核心在于研究如何通过智能控制算法来优化EPS的性能。首先，作者对汽车电动助力转向系统进行了力学分析，这是建立精确数学模型的基础，模型能够描述系统在不同工况下的行为。 在控制算法设计上，论文引入了模糊控制和PD控制的并行应用。模糊控制是基于模糊逻辑的控制方法，能够处理不确定性和非线性问题，适应性强。PD控制则是比例-微分控制，可以快速响应变化并抑制误差。当转向扭矩需求较大时，模糊PD控制结合两者的优点，既能提供快速的动态响应，又能保证转向的轻便性。而在扭矩较小的情况下，PD控制因其高精度而被优先选择，以保持驾驶者对路面状况的感知。 论文通过MATLAB进行的仿真验证了这种控制策略的有效性。仿真结果表明，采用该策略不仅提升了系统的控制精度，还减少了超调现象，即系统在响应输入时过度反应然后回摆的现象。同时，系统调整时间的缩短意味着更快的稳定速度，这对驾驶安全和舒适性至关重要。此外，该控制策略还能提供良好的跟随性能，使车辆能够准确跟踪驾驶员的转向意图。 这篇论文为电动助力转向系统的控制提供了创新思路，其研究成果对提升EPS系统的性能和驾驶体验具有实际意义，对于后续的EPS控制系统设计和优化具有参考价值。