交通运输工程学报070109

	交通运输工程学报 JOURNAL OF TRAFFIC AND TRANSPORTATION ENGINEERING 2007 Vol.7 No.1 P.37-42

基于相位补偿的电动助力转向系统控制方法

苗立东　何仁　

摘　要：采用动力学与控制理论,研究了具有3个集中质量的电动助力转向系统的物理和数学模型,建立了总体结构图,在对外环特性进行分析的基础上,对总体结构图进行等效变换,根据系统要求对控制系统进行了设计,研究了控制对象的传递函数、控制系统的结构图、开环系统的Bode图、Nyquist图以及系统的稳定性,并进行了台架试验.研究发现控制系统的结构图可以表示为内、外两环结构,内环包含了反电动势的反馈通道,采用快速比例积分(PI)控制的内环,可以忽略反电动势,没有进行相位补偿的系统幅值裕度和相位裕度约为负值,稳定性较差,而进行相位补偿后系统的稳定性较好.结果表明在系统低频共振频率范围内采用超前校正,提供相位补偿是解决电动助力转向系统振动和稳定性的有效方法.
关键词：车辆工程;电动助力转向;Bode图;相位补偿;控制
分类号：U463.4　文献标识码：A
文章编号：1671-1637(2007)01-0037-06

Control method of electric power steering system based on phase compensation

Miao Li-dong　 He Ren　

基金项目：江苏省六大人才高峰计划项目(E-2002012);山东理工大学科研基金项目(2006KJM32)
作者简介：苗立东(1974-),男,山东淄博人,山东理工大学讲师,工学博士,从事汽车机电一体化研究.Miao Li-dong(1974-), male, PhD, lecturer, + 86-533-2786081, miaold@ sdut.edu. cn.
作者单位：苗立东（山东理工大学,交通与车辆工程学院,山东,淄博,255049）　
　　　　　何仁（江苏大学,汽车与交通工程学院,江苏,镇江,212013）　

参考文献：

[1]何仁,李强.汽车线控转向技术的现状与发展趋势[J].交通运输工程学报,2005,5(2):68-72.He Ren,Li Qiang.Current status and development tendency of automobile steer-by-wire system[J].Journal of Traffic and Transportation Engineering,2005,5(2):68-72.(in Chinese)
[2]苗立东,何仁,徐建平,等.汽车电动转向技术发展综述[J].长安大学学报:自然科学版,2004,24(1):79-84.Miao Li-dong,He Ren,Xu Jian-ping,et al.Review on automotive electric power steering system development[J].Journal of Chang'an University:Natural Science Edition,2004,24(1):79-84.(in Chinese)
[3]卞学良,宋宝安,王志强,等.麦弗逊悬架转向机构优化设计[J].中国公路学报,2003,16(2):108-111.Bian Xue-liang,Song Bao-an,Wang Zhi-qiang,et al.Optimization design of the steering mechanism for MC PHERSON strut in automobile[J].China Journal of Highway and Transport,2003,16(2):108-111.(in Chinese)
[4]Kurishige M,Kifuku T.Static steering-control system for electric-power steering[J].Mitsubishi Electric Advance:Automobile-Human Technology Edition,2001,94(6):18-20.
[5]Osuka A,Matsuoka Y,Tsutsui T,et al.Development of pinion-assisted type electric power steering[J].Koyo Engineering Journal:English Edition,2002,161(1):46-51.
[6]Kozaki Y,Hirose G,Sekiya S,et al.Electric power steering (EPS)[J].NSK Technical Journal Motion & Control,1999,6(1):9-15.
[7]Patrick S.Numerical simulation of electric power steering (EPS) system[J].Koyo Engineering Journal:English Edition,2002,161(1):52-56.
[8]Kifuku T,Wada S.An electric power-steering system[J].Mitsubishi Electric Advance:Automotive Electronics Edition,1997,78(3):20-23.
[9]苗立东.节能型电动助力转向系统的减振研究[D].镇江:江苏大学,2005.
[10]高国燊,余文烋.自动控制原理[M].广州:华南理工大学出版社,1999.

收稿日期：2006年7月23日

出版日期：2007年2月28日

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