基于抗饱和特性的EPS助力控制研究

电动助力转向系统中大多数采用PID控制,存在积分饱和现象,在方向盘频繁转动等情况会使积分饱和现象更加严重,影响汽车的操纵稳定性和轻便性,因此需要采用抗饱和特性的PID控制器来提升系统的稳定性和轻便性。在MATLAB中建立EPS的系统动力学模型、模糊助力控制曲线和anti-windup变结构自适应PID控制器模型,将建立的模型与carsim进行联合仿真,对比传统PID控制对于汽车操纵稳定性的影响;借助NXP的MBD工具箱进行自动代码生成,生成的基于anti-windup的变结构自适应控制器和传统PID控制器的程序进行实际台架实验。经carsim仿真和台架实验证明:基于anti-windup的变结构自适应的PID控制器有效降低了汽车侧向加速度和方向盘的转矩。系统具有了更小的侧向加速度,提高了系统操作稳定性;方向盘的转矩降低,提高了驾驶员的路感和系统转向轻便性。