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基于H_∞鲁棒控制理论的EPS控制策略研究

胡敬朋  
【摘要】: 本文研究了汽车EPS (Electric Power Steering)系统的运行机理,揭示了电动助力转向系统从本质上属于多参数输入多参数输出(MIMO)、时变的、非线性、不确定性且多控制目标系统。结合现代鲁棒控制理论与技术,构建了基于现代鲁棒控制理论的EPS动力学状态空间模型,在此基础上,研究得到汽车EPS鲁棒性能和稳定性判断条件,并设计出基于鲁棒控制理论的EPS混合灵敏度H∞控制器,仿真研究了在H∞控制器作用下的EPS被控系统跟随性,提出了EPS路感强度H∞控制策略。基于Proteus和Keil构建了汽车EPS虚拟实验室,在虚拟实验室软硬件仿真基础上,详细研究了汽车EPS试验台的组成、总体方案、实验项目设计、开发的关键技术和研制EPS测控板等相关内容。最后把在EPS试验台架得到良好效果的EPS安装到试验车上,进行了全面的道路车载性能评价。研究成果应用于实践表明:基于H∞控制器的汽车EPS能有效及时找到LMI凸优化点,从而提供适时助力,具有智能性、实用性和可靠性。


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