基于相位补偿的电动助力转向系统控制方法

采用动力学与控制理论,研究了具有3个集中质量的电动助力转向系统的物理和数学模型,建立了总体结构图,在对外环特性进行分析的基础上,对总体结构图进行等效变换,根据系统要求对控制系统进行了设计,研究了控制对象的传递函数、控制系统的结构图、开环系统的Bode图、Nyquist图以及系统的稳定性,并进行了台架试验。研究发现控制系统的结构图可以表示为内、外两环结构,内环包含了反电动势的反馈通道,采用快速比例积分(PI)控制的内环,可以忽略反电动势,没有进行相位补偿的系统幅值裕度和相位裕度约为负值,稳定性较差,而进行相位补偿后系统的稳定性较好。结果表明在系统低频共振频率范围内采用超前校正,提供相位补偿是解决电动助力转向系统振动和稳定性的有效方法。