EPS转矩转角集成传感器的设计及系统控制策略研究的开题报告【摘要】本文介绍了一种EPS转矩转角集成传感器设计及系统控制策略研究的开题报告。该传感器采用了MEMS技术和Hall效应传感器技术，能够实现较为准确地测量EPS系统的转矩和转角参数。系统控制策略方面，结合车辆动力学和控制理论，提出了一种基于PID控制器的控制策略，并在实验中进行了验证。本研究将为EPS系统的优化设计和控制提供理论基础和技术支持。【关键词】EPS；转矩转角集成传感器；MEMS；Hall效应传感器；控制策略【正文】一、研究背景电动助力转向系统（EPS）是一种对驾驶员提供力矩辅助的系统，旨在减轻驾驶员操纵方向盘的力量，提高驾驶舒适性和安全性。EPS系统包括电动助力转向器、电机、传感器、电子控制单元等，其中传感器是实现EPS系统精准控制的重要组成部分。目前市场上常见的EPS传感器主要有转矩传感器和转角传感器两种，但由于它们不能同时测量转矩和转角参数，因此无法满足EPS系统对多参数测量的需求。为此，面对当前EPS系统发展及设计的实际需求，本研究计划开发一种新型的EPS转矩转角集成传感器，旨在解决传统传感器无法测量多参数的缺陷，提高EPS系统的控制精度和稳定性。二、研究目的和意义目的：设计一种EPS转矩转角集成传感器，能够实现对EPS系统的准确测量和控制。意义：1）实现EPS系统的多参数测量，提高控制精度和稳定性；2）为EPS系统的优化设计和控制提供理论基础和技术支持；3）推动智能汽车领域的发展。三、研究内容和方法1）EPS转矩转角集成传感器的设计采用MEMS技术和Hall效应传感器技术，设计了一种EPS转矩转角集成传感器。其中，转角部分采用MEMS技术，利用微加工工艺制作微型弯曲梁结构，通过加载到弯曲梁上的压电陶瓷片对梁进行挠曲，从而实现转角测量；转矩部分采用Hall效应传感器技术，通过磁敏电阻材料、磁场传感器等部件，测量电机输出转矩并将其转化为电量信号，实现转矩测量。2）EPS系统控制策略的研究结合车辆动力学和控制理论，提出了一种基于PID控制器的控制策略。具体来说，对于EPS系统的转矩和转角参数，分别设置PID控制器进行控制，利用反馈机制对系统进行调节，并根据不同的驾驶场景和行驶状态进行参数的动态调整。3）实验验证通过加载到EPS系统上的集成传感器对EPS系统的转矩和转角参数进行测量和控制，并在不同条件下进行实验验证。四、预期成果1）设计出一种高精度、高可靠性的EPS转矩转角集成传感器；2）提出一种基于PID控制器的EPS系统控制策略，提高系统的控制精度和稳定性；3）在实验中验证集成传感器和控制策略的性能，为EPS系统的优化设计和控制提供理论基础和技术支持。【参考文献】[1]徐启林,陈朝,徐明兴等.电动助力转向系统控制及应用[J].汽车工程,2009,31(1):67-71.[2]毛志涛.变转矩转向系统的结构及控制研究[D].武汉大学,2011.[3]肖学文,厉海燕,秦慧.联合转向与稳定控制对车辆稳定性的影响[J].汽车工程,2016,38(6):683-688.