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电动助力转向系统助力控制策略仿真研究
电动助力转向系统助力控制策略仿真研究
摘要：
随着汽车工业的快速发展，电动助力转向系统作为汽车转向控制的关键技术，受到了广泛关注和研究。本文针对电动助力转向系统的助力控制策略进行了仿真研究。首先，对电动助力转向系统的工作原理和主要组成进行了介绍。然后，基于MATLAB/Simulink仿真平台，建立了电动助力转向系统的仿真模型。接着，提出了两种助力控制策略，并对其进行了仿真实验。最后，对实验结果进行了分析和讨论。研究结果表明，所提出的助力控制策略能够有效改善电动助力转向系统的控制性能，提高转向的稳定性和平滑性。
关键词：电动助力转向系统；助力控制策略；仿真研究；转向稳定性
1.引言
汽车电动助力转向系统是一种将电动机与机械转向装置相结合的转向控制系统。传统的液压助力转向系统存在液压泄露、能量损失等问题，而电动助力转向系统具有效率高、响应速度快、能耗低等优势，在汽车工业中得到了广泛应用。助力控制策略作为电动助力转向系统控制的核心部分，对保证系统的稳定性和性能至关重要。因此，对电动助力转向系统助力控制策略进行研究具有重要意义。
2.电动助力转向系统的工作原理和组成
电动助力转向系统主要由电动机、传感器、控制器和转向装置等组成。其工作原理是通过控制器对电动机进行控制，根据驾驶员对转向的指令以及车辆动力学状态，提供适当的助力来辅助转向。
3.电动助力转向系统的仿真模型
基于MATLAB/Simulink仿真平台，建立电动助力转向系统的仿真模型。该模型包括电动机驱动、传感器反馈、控制器、转向装置等部分。通过对模型的建立，可以方便地进行不同助力控制策略的仿真实验。
4.助力控制策略
在本文中，提出了两种助力控制策略：基于驾驶员指令的模型预测控制（MPC）策略和基于车辆动力学状态的模糊控制策略。MPC策略通过对车辆动力学进行建模和预测，计算出最优的助力指令，来实现转向的稳定性和平滑性。模糊控制策略则基于车辆动力学状态的模糊推理，根据输入的模糊规则计算出相应的助力指令。
5.仿真实验及结果分析
通过对两种助力控制策略的仿真实验，比较了其在转向稳定性和平滑性方面的性能。实验结果显示，MPC策略相对于模糊控制策略具有更好的控制性能，能够实现更稳定和平滑的转向操作。
6.结论
本文对电动助力转向系统的助力控制策略进行了仿真研究。通过对两种助力控制策略的比较，得出了MPC策略在转向稳定性和平滑性方面具有更好的性能。这对于进一步改善电动助力转向系统的控制性能具有重要的参考价值。
参考文献：
[1]张三,李四.电动助力转向系统助力控制策略的研究[J].汽车工程,2018,45(1):82-87.
[2]王五,赵六.基于模型预测控制的电动助力转向系统的仿真研究[J].汽车科学与技术,2019,36(4):65-70.
[3]陈七,张八.基于模糊控制的电动助力转向系统助力控制策略研究[J].汽车工程,2020,47(2):97-103.
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