基于H∞的無刷直流電機EPS控制研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，對汽車使用經(jīng)濟性和主動安全性、環(huán)保等方面的要求越來越高。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)直接影響汽車的操縱性和穩(wěn)定性，所以它是控制汽車行駛路線和方向的重要裝置。除了要求汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作安全可靠、機動性好、操縱輕便、高效節(jié)能外，還要求它能夠在各種工況（包括直線行駛、正常轉(zhuǎn)向、快速轉(zhuǎn)向、原地轉(zhuǎn)向等）下，根據(jù)不同的行駛速度和路面狀況，提供最佳的路感。目前，EPS由于其集環(huán)保、節(jié)能、安全、舒適等性能為一體，正越來越受人們的關注。
　　

2、本文根據(jù)EPS系統(tǒng)的特點，以MATLAB作為主要仿真計算工具，應用H∞控制理論，重點研究了EPS系統(tǒng)的魯棒性控制問題。
　　首先，通過對EPS系統(tǒng)中助力電動機、扭矩傳感器和齒輪齒條傳動軸、方向盤等關鍵環(huán)節(jié)的分析，建立了EPS系統(tǒng)的動力學模型，并進一步變換得到了適合控制的狀態(tài)方程模型。在建模過程中提出了實際研究對象存在非線性因素、模型參數(shù)攝動等不確定性因素，名義模型存在建模誤差的事實。
　　其次，考慮到EPS系統(tǒng)中存在的控制對

3、象模型的不確定性和傳感器噪聲、路面干擾等因素，將H∞控制理論引入EPS系統(tǒng)控制策略的研究中，通過建立更具一般意義的廣義被控對象，然后根據(jù)性能要求選擇合適的權函數(shù)，建立了廣義狀態(tài)空間，并利用MATLAB來對比H∞控制與無H∞控制兩種策略的優(yōu)劣。
　　最后，利用現(xiàn)代控制有關線性不確定系統(tǒng)的相關理論，在考慮系統(tǒng)的非線性部分的條件下，針對EPS系統(tǒng)參數(shù)攝動下的魯棒控制器設計問題，給出了EPS系統(tǒng)參數(shù)攝動情況下的魯棒控制器，并利用MATLA