电动液压助力转向系统控制器的开发与设计

摘要

本文中首先介绍了汽车助力转向系统的发展历史以及发展前景，在第二章中，作者详细介绍了装备于POLO轿车的、由TRW公司提供的EHPS直流无刷电机的工作原理及电机驱动方法。在第三章中，本文给出用于控制该电机的控制器各个模块的设计方案，并详细介绍了用于电机转速控制的外部转向盘角速度传感器的基本工作原理，据此，本章通过PROTEL、MULTISIM等电路仿真软件对EHPS控制器进行了硬件设计。此外本章还讨论了有关电路板制作过程中需要注意到的一些PCB设计原则。论文第四章中首先介绍了EHPS控制器的软件开发平台，其次介绍了EHPS系统软件结构和部分软件子程序流程和实例。作者采用的控制算法主要是增量式PI算法，对电机采用了转速反馈PI调节。论文第五章给出控制器设计完成后于台架实验得到的初步实验结果。最后一章论文对整体设计过程作出总结，并提出了存在的问题及需要改进的方面。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 汽车转向系统的发展

1.2 EHPS系统的控制方法

1.3 EHPS系统的发展

1.4 EHPS系统的特点及发展趋势

1.5本课题研究意义及研究内容

第二章EHPS直流无刷电机的工作原理

2.1 EHPS直流无刷电机的结构

2.2 EHPS直流无刷电机绕组结构

2.3 EHPS直流无刷电机的位置传感器

2.4 EHPS直流无刷电机驱动原理

2.4.1电机的PWM调制

2.4.2 DSP的PWM波形产生

2.4.3 EHPS直流无刷电机驱动原理

2.5 EHPS直流无刷电机的续流原理

2.6直流无刷电机在EHPS中的改进

2.7本章小结

第三章EHPS控制器硬件电路设计

3.1 EHPS控制器硬件构成框图

3.2 EHPS控制器的微处理器

3.2.1TMS320LF2407简介

3.2.2 TMS320LF2407的外围电路

3.2.3 TMS320LF2407的晶振电路

3.3 电源模块设计

3.4功率管驱动模块设计

3.5 电机转子位置信号处理

3.5.1 电机的转子位置传感器

3.5.2霍尔位置传感器工作原理

3.5.3 电机转子位置信号处理方法

8.6转向盘角速度信号处理

3.6.1 转向盘角速度传感器介绍

3.6.2转向盘角速度传感器工作原理

3.6.3转向盘角速度传感器信号处理方法

3.7电机电流反馈信号处理

3.8仿真模块的设计

3.8.1 JTAG标准接口

3.8.2仿真器与DSP的最小系统连接

3.8.3 DSP的片外存储扩展

3.9车速、发动机转速信的处理

3.10 PCB电磁兼容设计

3.10.1 PCB电路版电容的设计

3.10.2 PCB电路版接地设计

3.10.3 PCB版过孔设计

3.11本章小结

第四章EHPS直流无刷电机的控制策略

4.1 EHPS无刷直流电机的控制策略

4.1.1 闭环控制的意义

4.1.2数字PI控制算法

4.1.3 TMS320LF2407的ADC模块介绍

4.1.4 EHPS无刷直流电机控制策略的建立

4.2 EHPS无刷直流电机控制策略开发环境

4.2.1 CCS的系统配置

4.2.2创建工程及配置文件

4.3控制流程图

第五章实验

第六章总结与展望

6.1.总结

6.2展望

参考文献

致 谢

附件

在读硕士期间发表的论文