完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦, 立即完善>
本文以转向柱型EPS系统为例,主要介绍下系统的理论公式,并搭建对应的simulink模型。分为如下四个部分
1、方向盘动态公式 2、扭矩传感器模块 3、电机模块 4、齿轮齿条模块 关于EPS具体结构、工作原理,参考之前博客 EPS系统建模 方向盘动态公式 Td:驾驶员作用在方向盘上的转向力矩 Ts:扭矩传感器的输出值 Jsw:方向盘转动惯量 Csw:方向盘阻尼 Ksw:方向盘刚度 theta_sw:方向盘转角 扭矩传感器模块 Cs:扭转杆阻尼 Ks:扭转杆刚度 theta_ss:扭矩传感器下端转向柱转角(转动轴转动时形成的夹角) 电机模块 直流电机电磁学方程: La:助力电机电感 Ra:助力电机电阻 i:电流 Ke:反电动势系数 theta_m:电机转角 U:电压 电机动力学方程: Jm:电机转动惯量 Cm:电机阻尼系数 Tm:电机电磁转矩 Ta:电机扭矩(经过减速器后的扭矩) Kt:电机力矩常数 齿轮齿条模块 Jrp:齿条和小齿轮的惯性 Crp:齿条和小齿轮的阻尼 Cfr:转向齿条上的摩擦力 Mz:轮胎的回正力矩 theta_p:theta_p=theta_m/N;前轮等效到转向轴转角 simulink建模 整体模型如下: 方向盘动态模块 输入Ts和Td,驾驶员扭矩和扭矩传感器扭矩,基于方向盘动态公式,通过传递函数法,反推出Theta_sw。 扭矩传感器模型 扭矩传感器内部模块如下: 电机模块模型 通过扭矩传感器得到实际电流,实际电流减去理想的电流做PID控制,通过调节电压的占空比来控制。得到电压减去反电动势,通过电磁学方程得到理想的电流。进一步得到Ta 齿轮齿条模型 得到Ta之后,结合Ts和Mz,建立齿轮齿条系统方程,反推theta_p。 总结 通过上述的理论公式及模型,总结如下: 1、基于方向盘动态公式和扭矩传感器模块得到Ts 2、基于电磁学和电机动力学方程,得到理想电流curent,通过PID控制调节电压的占空比来控制电流。 进一步得到电磁转矩Tm和电机转矩Ta 3、基于齿轮齿条动力学方程,得到最终的theta_p,最终形成闭环控制。 |
|
|
|
只有小组成员才能发言,加入小组>>
2434 浏览 0 评论
9099 浏览 4 评论
36771 浏览 19 评论
5025 浏览 0 评论
24743 浏览 34 评论
1528浏览 2评论
1743浏览 1评论
2193浏览 1评论
1553浏览 0评论
524浏览 0评论
小黑屋| 手机版| Archiver| 电子发烧友 ( 湘ICP备2023018690号 )
GMT+8, 2024-12-22 17:07 , Processed in 1.364354 second(s), Total 77, Slave 60 queries .
Powered by 电子发烧友网
© 2015 bbs.elecfans.com
关注我们的微信
下载发烧友APP
电子发烧友观察
版权所有 © 湖南华秋数字科技有限公司
电子发烧友 (电路图) 湘公网安备 43011202000918 号 电信与信息服务业务经营许可证:合字B2-20210191 工商网监 湘ICP备2023018690号