EPS轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器的設(shè)計(jì)及系統(tǒng)控制策略研究的開題報(bào)告

EPS轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器的設(shè)計(jì)及系統(tǒng)控制策略研究的開題報(bào)告【摘要】本文介紹了一種EPS轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器設(shè)計(jì)及系統(tǒng)控制策略研究的開題報(bào)告。該傳感器采用了MEMS技術(shù)和Hall效應(yīng)傳感器技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)較為準(zhǔn)確地測(cè)量EPS系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角參數(shù)。系統(tǒng)控制策略方面，結(jié)合車輛動(dòng)力學(xué)和控制理論，提出了一種基于PID控制器的控制策略，并在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了驗(yàn)證。本研究將為EPS系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和控制提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持?！娟P(guān)鍵詞】EPS；轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器；MEMS；Hall效應(yīng)傳感器；控制策略【正文】一、研究背景電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）是一種對(duì)駕駛員提供力矩輔助的系統(tǒng)，旨在減輕駕駛員操縱方向盤的力量，提高駕駛舒適性和安全性。EPS系統(tǒng)包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器、電機(jī)、傳感器、電子控制單元等，其中傳感器是實(shí)現(xiàn)EPS系統(tǒng)精準(zhǔn)控制的重要組成部分。目前市場(chǎng)上常見的EPS傳感器主要有轉(zhuǎn)矩傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器兩種，但由于它們不能同時(shí)測(cè)量轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角參數(shù)，因此無法滿足EPS系統(tǒng)對(duì)多參數(shù)測(cè)量的需求。為此，面對(duì)當(dāng)前EPS系統(tǒng)發(fā)展及設(shè)計(jì)的實(shí)際需求，本研究計(jì)劃開發(fā)一種新型的EPS轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器，旨在解決傳統(tǒng)傳感器無法測(cè)量多參數(shù)的缺陷，提高EPS系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性。二、研究目的和意義目的：設(shè)計(jì)一種EPS轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)EPS系統(tǒng)的準(zhǔn)確測(cè)量和控制。意義：1）實(shí)現(xiàn)EPS系統(tǒng)的多參數(shù)測(cè)量，提高控制精度和穩(wěn)定性；2）為EPS系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和控制提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持；3）推動(dòng)智能汽車領(lǐng)域的發(fā)展。三、研究內(nèi)容和方法1）EPS轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器的設(shè)計(jì)采用MEMS技術(shù)和Hall效應(yīng)傳感器技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種EPS轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器。其中，轉(zhuǎn)角部分采用MEMS技術(shù)，利用微加工工藝制作微型彎曲梁結(jié)構(gòu)，通過加載到彎曲梁上的壓電陶瓷片對(duì)梁進(jìn)行撓曲，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角測(cè)量；轉(zhuǎn)矩部分采用Hall效應(yīng)傳感器技術(shù)，通過磁敏電阻材料、磁場(chǎng)傳感器等部件，測(cè)量電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩并將其轉(zhuǎn)化為電量信號(hào)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩測(cè)量。2）EPS系統(tǒng)控制策略的研究結(jié)合車輛動(dòng)力學(xué)和控制理論，提出了一種基于PID控制器的控制策略。具體來說，對(duì)于EPS系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角參數(shù)，分別設(shè)置PID控制器進(jìn)行控制，利用反饋機(jī)制對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并根據(jù)不同的駕駛場(chǎng)景和行駛狀態(tài)進(jìn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整。3）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證通過加載到EPS系統(tǒng)上的集成傳感器對(duì)EPS系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和控制，并在不同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。四、預(yù)期成果1）設(shè)計(jì)出一種高精度、高可靠性的EPS轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器；2）提出一種基于PID控制器的EPS系統(tǒng)控制策略，提高系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性；3）在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證集成傳感器和控制策略的性能，為EPS系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和控制提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。【參考文獻(xiàn)】[1]徐啟林,陳朝,徐明興等.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制及應(yīng)用[J].汽車工程,2009,31(1):67-71.[2]毛志濤.變轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及控制研究[D].武漢大學(xué),2011.[3]