电动助力转向用无刷直流电机控制系统的建模和仿真摘要：在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础之上，提出了一种新型的无刷直流电机控制系统建模仿真方法。在 Matlab/Simulink 环境之下，利用无刷直流电机的电压方程、电磁转矩方程和运动方程构建了无刷直流电机本体的仿真模型。系统采用三闭环控制:速度环采用经典 PID 控制，电流控制采用滞环电流跟踪型 PWM。仿真实验结果表明:系统具有良好的静、动态特性，验证了该方法的有效性，为实际电机控制系统的设计和调速提供了新的思路。1 引言无刷直流电动机因卓越的性能和不可替代的技术优势倍受人们的关注，特别是自 70 年代后期以来伴随着永磁材料技术、计算机及控制技术等支撑技术的快速发展及微电机制造工艺水平的不断提高，无刷直流电动机在高性能中、小伺服驱动领域获得广泛应用并日趋占据主导地位。随着无刷直流电机应用领域的不断扩大，要求控制系统设计简易、成本低廉、控制算法合理。建立无刷直流电机控制系统的仿真模型，可以有效的节省控制系统设计时间，及时验证系统的控制算法，同时可以充分利用计算机仿真的优越性，很方便的改变系统的结构，加入不同的扰动和参数变化，可以更好的考察系统在不同结构和不同工况下的静、动特性。因此如何建立无刷直流电机控制系统的仿真模型成为迫切需要解决的关键问题。汽车转向系统是控制其行驶路线和方向的重要装置 ，直接影响汽车的操纵性和稳定性。为保证汽车在转向时获得良好的助力及回正等性能．动力转向系统得到了广泛的应用，从最初的液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering)，到现在的电动助力转向系统(Ectric Power Steerin)。与 HPS 相比，EPS 具有诸多的优点：效率高、能耗少、路感好、回正性好、对环境污染小，因此 EPS 成为汽车转向系统的热门课题。本文通过分析电动助力转向控制系统和无刷直流电机控制系统，对其电机控制系统进行建模、仿真分析。2 车用电动助力转向系统组成及工作原理2. 1 EPS 系统的组成EPS 系统由电机、离合器以及减速机构组成执行机构。传感器主要包括了扭矩传感器、车速传感器以及无刷电机位置传感器和采样电流电路，电控单元主要包括控制用的单片机及其相关的电路，其结构如图 1 所示。 图 1 EPS 结构示意图2. 2 EPS 系统的工作原理转向时 ，控制单元根据检测到的转矩信号、车速信号以及电机的反馈电流 ，判断汽车的转向状态 ，并向驱动单元发出指令(助力的大小和方向)...
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