基于PMSM的全地形车用电动助力转向控制器的设计与实现的中期报告.docx

基于PMSM的全地形车用电动助力转向控制器的设计与实现的中期报告
一、研究背景
随着人们对环境污染和可持续发展的日益关注，电动车的发展趋势变得越来越明显。近年来，电动全地形车（ATV）作为一种新兴的交通工具，受到越来越多消费者的关注，其在狭窄崎岖的道路、山区和沙漠等地形下拥有高可靠性和出色的操控性。在电动助力方面，除了常规的电控系统外，电动助力转向也是ATV上需要考虑的一个问题。为了提高ATV的稳定性和可操控性，本项目的研究目标是设计一种基于永磁同步电机（PMSM）的电动助力转向控制器。
二、研究内容
1.PMSM的原理与控制方法
本项目采用PMSM作为动力来源，因此需要对PMSM的原理和控制方法进行研究，包括转子和定子的结构和参数、电机的数学建模、空间矢量调制（SVM）控制方法等。
2.转向系统设计
转向系统的设计是本项目的关键之一。在ATV的操作中，需要调节转向的转向角度和转向力矩，从而保证车辆的稳定性和可操控性。转向系统的设计需要考虑多个因素，如转向力矩的大小、转向角度的响应速度、转向系统的鲁棒性等。
3.助力转向控制器设计
根据PMSM和转向系统的设计结果，需要设计一种助力转向控制器。控制器需要对PMSM进行速度控制和力矩控制，并根据转向角度和转向力矩的反馈信息实现转向控制。此外，控制器还需要具备较高的鲁棒性和稳定性。
三、预期成果
本项目的预期成果包括：
1.建立PMSM的数学建模和控制方法，并以Simulink为平台进行仿真分析。
2.设计转向系统，并进行系统辨识和仿真分析，评估转向系统的性能和鲁棒性。
3.设计助力转向控制器，并进行控制器的仿真分析和实验验证，验证控制器的性能和稳定性。
四、研究计划
本项目的研究计划如下：
1.前期准备（1个月）
包括阅读相关文献，确定研究内容和方案，建立数学模型和仿真平台等。
2.PMSM的原理与控制方法（2个月）
研究PMSM的原理和控制方法，建立数学模型，开展仿真分析。
3.转向系统设计（2个月）
设计转向系统，包括转向角度和转向力矩的控制，开展系统辨识和仿真分析，评估系统的性能和鲁棒性。
4.助力转向控制器设计（2个月）
设计助力转向控制器，包括速度控制、力矩控制和转向控制等，开展控制器的仿真分析和实验验证，评估控制器的性能和稳定性。
5.实验验证与总结（1个月）
对设计结果进行实验验证，并针对研究过程中的问题进行总结和反思。
五、参考文献
[1]MarkW.C.Lai,EmmanuelD.S.Wong,andK.T.Chan,“ANovelApproachforElectricPowerSteeringControlUsingtheSquareWaveOperationModeofBrushlessDCMotor,”IEEETrans.onIndustryApplications,vol.49,no.1,pp.411-420,2013.
[2]S.K.Jung,T.S.Choi,andJ.H.Song,“DevelopmentofanElectricPowerSteeringSystemUsingSurfaceMagnetTypePMSynchronousMotor,”IEEETrans.onMagnetics,vol.47,no.5,pp.1428-1431,2011.
[3]Y.Zhang,J.Liu,andP.M.Pardalos,“PositionControlofPermanentMagnetSynchronousMotorsWithRBFNeuralNetworkControl,”IEEETrans.onControlSystemsTechnology,vol.18,no.3,pp.636-643,2010.