电动助力转向系统的h∞环成形控制[外文翻译].doc
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电动助力转向系统的h∞环成形控制[外文翻译],附件c：译文电动助力转向系统的h∞环成形控制m. moradkhani, m. r. hairi-yazdi, f. r. salamsi, 电子工程师会员 摘要—— 本文使用h∞环成形控制来改善电动助力转向系统(eps)的鲁棒稳定性和工作特性。eps系统在转向装置上使用一个电机提供助力转矩来提高驾驶员在转向过程中的转...
内容介绍
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附件C：译文
电动助力转向系统的H∞环成形控制
M. Moradkhani, M. R. Hairi-Yazdi, F. R. Salamsi, 电子工程师会员
摘要—— 本文使用H∞环成形控制来改善电动助力转向系统(EPS)的鲁棒稳定性和工作特性。EPS系统在转向装置上使用一个电机提供助力转矩来提高驾驶员在转向过程中的转向轻便性。在系统中引入一个环成形程序来减少干扰对输出的影响，同时利用一个H∞鲁棒控制器来确保系统稳定性和转向的精度。这个控制器是经过系统标称模型和扰动模型的仿真来证明的。
1.介绍
转向系统是汽车操作重要子系统之一。当前轮受到一个使其趋向原始位置的回正力矩时，驾驶员必须提供足够的力矩克服回正力矩来进行转向。因此，由于这个转向力矩是相当大的，动力转向被引进来辅助驾驶员转动汽车车轮。常规的液压动力转向由发动机提供动力，不但需要复杂的液压元件，而且降低了发动机的效率因为它需要不断地提供油压。EPS系统是按系统的需求，只有当驾驶员需要时才工作。另一方面，EPS系统又是一种控制系统。它能利用电机产生为汽车提供很多优势像提供高能量效率的辅助转矩，具有提高燃油经济效率4%，减轻重量，有稳定的转向操纵感和容易维修等优点。
EPS系统由转向盘，转向柱，电机，减速机构和齿条组成。通常大多数EPS系统在转向柱和小齿轮之间安装了齿轮扭矩传感器来测量司机所感受到的扭矩的大小。扭矩传感器估计司机输入的力矩，然后与EPS控制算法一起来确定辅助扭矩的大小。然后这个信号是作为电机的控制命令，电机根据这个命令提供适当的辅助水平。减速装置通过电机增加转矩，然后传递到转向机构。
大多数EPS控制器的设计是基于一个简化的准确的模型。然而，实际上EPS是一种典型的具有多重目标函数的非线性多输入多输出系统，包括对驾驶员转矩命令的快速反应，优良的驾驶感觉和衰减路面扰动的性能。EPS系统具有非线性摩擦，阻尼，和干扰因素。基于简化准确的模型的控制策略没有充分利用EPS有利条件，它没有足够的稳定性和鲁棒性来处理动态EPS模型和来自路面的不确定性和传感器噪音。这种形势阻碍了基于鲁棒控制原理的EPS的进一步改进。动力转向系统降低了司机在停车时的转向力和提供了在高速公路上和街道开车的稳定转向操纵感。这种功能是由汽车制造商引进的一个特殊的转矩图提供的。转矩图
电动助力转向系统的H∞环成形控制
M. Moradkhani, M. R. Hairi-Yazdi, F. R. Salamsi, 电子工程师会员
摘要—— 本文使用H∞环成形控制来改善电动助力转向系统(EPS)的鲁棒稳定性和工作特性。EPS系统在转向装置上使用一个电机提供助力转矩来提高驾驶员在转向过程中的转向轻便性。在系统中引入一个环成形程序来减少干扰对输出的影响，同时利用一个H∞鲁棒控制器来确保系统稳定性和转向的精度。这个控制器是经过系统标称模型和扰动模型的仿真来证明的。
1.介绍
转向系统是汽车操作重要子系统之一。当前轮受到一个使其趋向原始位置的回正力矩时，驾驶员必须提供足够的力矩克服回正力矩来进行转向。因此，由于这个转向力矩是相当大的，动力转向被引进来辅助驾驶员转动汽车车轮。常规的液压动力转向由发动机提供动力，不但需要复杂的液压元件，而且降低了发动机的效率因为它需要不断地提供油压。EPS系统是按系统的需求，只有当驾驶员需要时才工作。另一方面，EPS系统又是一种控制系统。它能利用电机产生为汽车提供很多优势像提供高能量效率的辅助转矩，具有提高燃油经济效率4%，减轻重量，有稳定的转向操纵感和容易维修等优点。
EPS系统由转向盘，转向柱，电机，减速机构和齿条组成。通常大多数EPS系统在转向柱和小齿轮之间安装了齿轮扭矩传感器来测量司机所感受到的扭矩的大小。扭矩传感器估计司机输入的力矩，然后与EPS控制算法一起来确定辅助扭矩的大小。然后这个信号是作为电机的控制命令，电机根据这个命令提供适当的辅助水平。减速装置通过电机增加转矩，然后传递到转向机构。
大多数EPS控制器的设计是基于一个简化的准确的模型。然而，实际上EPS是一种典型的具有多重目标函数的非线性多输入多输出系统，包括对驾驶员转矩命令的快速反应，优良的驾驶感觉和衰减路面扰动的性能。EPS系统具有非线性摩擦，阻尼，和干扰因素。基于简化准确的模型的控制策略没有充分利用EPS有利条件，它没有足够的稳定性和鲁棒性来处理动态EPS模型和来自路面的不确定性和传感器噪音。这种形势阻碍了基于鲁棒控制原理的EPS的进一步改进。动力转向系统降低了司机在停车时的转向力和提供了在高速公路上和街道开车的稳定转向操纵感。这种功能是由汽车制造商引进的一个特殊的转矩图提供的。转矩图
