汽車(chē)電動(dòng)轉(zhuǎn)向器動(dòng)力學(xué)建模與控制仿真研究,汽車(chē),電動(dòng),轉(zhuǎn)向器,動(dòng)力學(xué),建模,控制,節(jié)制,仿真,研究,鉆研 編號(hào) 無(wú)錫太湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 相關(guān)資料 題目： 汽車(chē)電動(dòng)轉(zhuǎn)向器動(dòng)力學(xué)建模與 控制仿真研究 信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè) 學(xué) 號(hào)： 　　　 0923217　　　　 學(xué)生姓名： 鮑 維 俊 指導(dǎo)教師： 　 陳炎冬 （職稱(chēng)：講 師） （職稱(chēng)： ） 2013年5月25日 無(wú)錫太湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 開(kāi)題報(bào)告 題目： 汽車(chē)電動(dòng)轉(zhuǎn)向器動(dòng)力學(xué)建模與控制仿真研究 信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè) 學(xué) 號(hào)： 0923217 學(xué)生姓名： 鮑 維 俊 指導(dǎo)教師： 陳炎冬 （職稱(chēng)：講 師） （職稱(chēng)： ） 2012年11月28日 課題來(lái)源 生產(chǎn)實(shí)踐 科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國(guó)內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用前景等） （1）課題科學(xué)意義 目前汽車(chē)已經(jīng)走入尋常百姓家中，人們對(duì)汽車(chē)需求逐建增大，對(duì)它的技術(shù)要求也越來(lái)越高。隨著現(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)汽車(chē)操縱性能的要求也日益提高。為了保證車(chē)輛在停車(chē)或低速泊車(chē)情況下轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)也能夠輕松自如，在高速行駛時(shí)又不會(huì)感到輕飄不穩(wěn)，汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不斷地發(fā)展，從簡(jiǎn)單的純機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，發(fā)展到機(jī)械液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，到電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，直至如今的更為節(jié)能，操縱性能更優(yōu)的電子控制式EPS 階段?，F(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)追求高效節(jié)能、高舒適性和高安全性等三大目標(biāo)。高效節(jié)能與環(huán)境保護(hù)密切相關(guān),是當(dāng)今全球性最熱門(mén)和最受關(guān)注的話題之一。后兩項(xiàng)目標(biāo)是汽車(chē)朝著高性能化方向發(fā)展要研究和解決的重要課題。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)由于具備環(huán)保性能好、能耗低、重量輕、體積小、空間省等性能而應(yīng)運(yùn)而生。 （2）電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的研究狀況及其發(fā)展前景 電動(dòng)轉(zhuǎn)向器電動(dòng)轉(zhuǎn)向器是一種新型的汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng),該系統(tǒng)能根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀況和駕駛員的要求實(shí)行多目標(biāo)控制,以獲得較強(qiáng)的路感、較輕的操縱力、較好的回正穩(wěn)定性和回正速度、較強(qiáng)的抗干擾能力和較快地響應(yīng)轉(zhuǎn)向輸入,而且這些控制是在基本上不改變硬件的條件下通過(guò)軟件即可實(shí)現(xiàn)。比傳統(tǒng)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面： 1　 采用電能做能源,有利于環(huán)保。 2　 與液壓助力系統(tǒng)相比,降低了燃油消耗。 3　 改善了車(chē)輛的回正特性。 4　 提高了車(chē)輛的操縱穩(wěn)定性。 5　 減小了轉(zhuǎn)向遲滯效應(yīng),增強(qiáng)了轉(zhuǎn)向跟隨性。 6　 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,占用空間小,布置方便,性能優(yōu)越。 EPS己在轎車(chē)土得到應(yīng)用，其優(yōu)良的性能己得到認(rèn)可。隨著直流電動(dòng)機(jī)性能的改進(jìn)，EPS助力能力的提高，其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步拓寬。EPS代表未來(lái)動(dòng)力轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展方向,將作為標(biāo)準(zhǔn)件裝置在汽車(chē)上，并將在動(dòng)力轉(zhuǎn)向領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位。四大“EV”車(chē)將構(gòu)成未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的主體,這給EPS帶來(lái)了廣闊的應(yīng)用前景。 研究?jī)?nèi)容 ① 熟悉汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器的工作原理及各部分組成； ② 對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器進(jìn)行分析并建立動(dòng)力學(xué)模型； ③ 對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器進(jìn)行控制分析，確定控制方式； ④ 能夠熟練使用MATLAB/Simulink，搭建框圖并進(jìn)行仿真。通過(guò)調(diào)整參數(shù)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析； ⑤ 比較不同控制方式系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性。 擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析 （1）實(shí)驗(yàn)方案 對(duì)電動(dòng)轉(zhuǎn)向器進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，建立動(dòng)力學(xué)模型，列出相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程。根據(jù)動(dòng)力學(xué)方程，用MATLAB/Simulink，搭建框圖并進(jìn)行仿真。通過(guò)調(diào)整參數(shù)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，著重研究基于PID控制下的EPS系統(tǒng)的性能的改變。最后比較三種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性。 （2）研究方法 1在同種轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)下，改變參數(shù)，分析對(duì)系統(tǒng)的影響。 2 在不同的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)下，對(duì)同一個(gè)參數(shù)，分析對(duì)不同系統(tǒng)的影響，改變同一個(gè)參數(shù)，分析對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的影響。 研究計(jì)劃及預(yù)期成果 研究計(jì)劃： 2012年11月12日-2012年12月2日：初步閱讀資料，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告。 2012年12月3日-2013年1月20日：專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)。 2013年1月21日-2013年3月1日 ：畢業(yè)實(shí)習(xí)。 2013年3月2日-2013年3月8日：學(xué)習(xí)并翻譯一篇與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的英文材料。 2013年3月9日-2013年3月29日：EPS動(dòng)力學(xué)建模和分析。 2013年3月30日-2013年4月26日：用MATLAB/Simulink，搭建框圖并進(jìn)行仿真。 2013年4月27日-2013年5月25日：畢業(yè)論文撰寫(xiě)和修改工作。 預(yù)期成果： 基于PID控制下的EPS系統(tǒng)相對(duì)純機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和無(wú)PID控制下的EPS系統(tǒng)，能提高EPS系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。 特色或創(chuàng)新之處 ① 使用MATLAB對(duì)EPS系統(tǒng)進(jìn)行仿真，方便改變參量，能夠直觀判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ② 采用固定某些參數(shù)、改變某些參數(shù)來(lái)研究問(wèn)題的方法，思路清晰，簡(jiǎn)潔明了，行之有效。 已具備的條件和尚需解決的問(wèn)題 ① 實(shí)驗(yàn)方案思路已經(jīng)非常明確，已經(jīng)具備使用仿真的能力MATLAB/Simulink等方面的知識(shí)。 ② 使用MATLAB編程的能力尚需加強(qiáng)。 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室（學(xué)科組、研究所）意見(jiàn) 教研室主任簽名： 年 月 日 系意見(jiàn) 主管領(lǐng)導(dǎo)簽名： 年 月 日