汽车电动助力转向系统控制策略及仿真研究

汽车电动助力转向系统的控制策略分析陈军明（郑州宇通客车股份有限公司,郑州 450000）摘　要：汽车转向为汽车行业各项性能中的重要组成部分，电动助力转向技术属于其他类别的新兴技术，动力转向模式区别于传统电力的工作原理，其主要是通过电子控制系统的具体操作单元，电子控制系统传感器主要以采集信号控制功率的电机运行，从而辅助汽车在转向方面的功能实现。

总之，汽车电动助力转向系统是目前电子控制技术研究中的一项重要领域，应对其相关软件控制器进行合理设计，使系统基本助力特性得到有效调整，从而使驾驶要求得到有效提升。

关键词：汽车技术；电动助力转向；系统控制0　引言 交通工具的使用和发展人类社会在任何时代都具有技术提前性，汽车出现后，成为了陆地上的交通工具，有不可替代的作用在。

现代社会人们逐渐增强汽车的功能指标要求，同时在细节层面的优化发展的关键点之一。

操作汽车时，转向在驾驶的过程中是必不可少的步骤，除了司机需要按照操作标准进行设备调整，在汽车内部零件和设备系统的优化，科技水平也在不断上升，从传统转向系统液压制动转变为今天已经开始使用电动助力转向，这是一个技术的飞跃，同时，是汽车应用领域的一个巨大进步。

其改变了过去机械传动在实际运行中故障率高的问题，该技术的具体发展与汽车行业综合技术水平的提高密切相关。

1　汽车电动助力转向系统的概述 汽车电动助力转向系统的基本结构和位置各不相同，主要包括转向轴动力结构、齿轮动力结构和齿条动力结构。

虽然位置上有一定差异，但基本工作原理是相似的，其中最典型的是转向轴动力结构。

结构主要取决于输入轴和输出轴的力量，通过基本驱动机制来指导整个方向盘转向杆，也可以确保司机在现实操作过程中，通过输入角位移，速度传感器的对车速进行有效测试，确保传输操作信号及电子控制单元（ECU）的实现有效采集、从而确定电子控制单元（ECU）的功率大小和方向值，可以得出与之相对应的输出转矩功率，可以指导驱动电路的控制信号，以促进整体转向轴电压和电流对动力转向功能基本电机输出转矩的实现过程中的整体实时控制。

摘要汽车电动转向器是一种新型的汽车转向助力系统。

文章先对EPS系统原理及结构进行说明，介绍了三种EPS典型助力曲线，建立了机械转向系统数学模型、EPS系统数学模型，文中提出了EPS系统控制目标，说明了EPS系统的PID控制策略，介绍了电动助力转向系统中的三种控制模式：助力控制模式，回正控制模式，阻尼控制模式，文章重点研究助力控制。

并建立了机械转向系统、EPS系统和基于PID控制的系统三种数学模型，然后应用MATLAB的Simulink模块进行运动仿真，通过调整参数和分析参数，来研究系统稳定性随参数变化的影响。

仿真结果表明，所设计的PID 控制对能对转向系统模型进提供助力控制，同时能使系统满足很好的动态性能。

关键词：电动转向器；助力控制；MA TLAB/Simulink；仿真AbstractElectric Power Steering is a new automotive power steering system.This article first on the principle and structure of EPS system are described, three kinds of typical EPS power curve is introduced in this paper, the mathematical model of the system, the EPS system mathematical model of the pure mechanical steering system is established in this paper, the target control of EPS system, the control strategy of EPS system of PID, this paper introduces three kinds of control mode of electric power steering in: power control mode, return control mode, the damping control mode, this paper focuses on the study of power control. Under pure mechanical steering system, EPS system and PID power control of EPS system based on the mathematical model, the application of MA TLAB/Simulink simulation, parameters, and analysis of influence parameters on the stability of the system, and the use of PID control strategy for power control of the model, and that the system can meet the dynamic performance is very good.Key words: electric power steering ; assist control ; MA TLAB/Simulink; simulationII目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (V)1 绪论 (1)1.1 本课题的研究背景和意义 (1)1.2 国内外的发展概况 (1)1.3 本课题应达到的要求 (2)2 电动转向系统的动力学模型 (3)2.1 电动转向系统的结构和工作原理 (3)2.2EPS典型助力曲线 (5)2.3 EPS动力学的模型 (7)2.3.1 机械转向系统数学模型 (7)2.3.2 EPS系统的模型 (8)2.4 EPS稳定性与转向助力增益分析 (10)2.4.1 转向助力增益的确定 (10)2.4.2 EPS稳定性与转向助力增益关系 (11)3 EPS系统控制分析 (16)3.1系统控制的目标 (16)3.2 EPS系统的控制策略 (16)3.3 系统的控制模式 (17)3.4 系统的补偿控制 (18)3.4.1 补偿控制原理 (18)3.4.2 补偿控制的作用 (18)4 EPS系统的仿真与分析 (19)4.1 MATLAB/Simulink仿真平台的介绍 (19)4.2 系统仿真参数取值 (19)4.3 机械转向系统仿真与研究 (20)4.3.1 机械转向系统的Simulink模型 (20)4.3.2 汽车机械转向系统在阶跃输入时不同参数下的仿真研究 (22)4.3.3 不同参数对系统性能影响的仿真分析 (28)4.4 EPS转向系统仿真与研究 (28)4.4.1 EPS系统的Simulink模型 (28)4.4.2 EPS系统加入PID控制的Simulink模型 (30)4.4.3 EPS系统加入PID控制的仿真与分析 (32)4.5 不同系统的比较仿真与分析 (36)5 结论与展望 (40)5.1 主要结论 (40)5.2 不足之处及未来展望 (40)致谢 (41)参考文献 (41)附录 (42)汽车电动转向器动力学建模与控制仿真研究1 绪论1.1 本课题的研究背景和意义目前汽车已经走入寻常百姓家中，人们对汽车需求逐渐增大。

FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨试论汽车电动助力转向系统的控制策略李杨四川信息职业技术学院　四川省广元市　628000摘　要：目前汽车行业内对电动助力转向技术的应用属于新兴技术类别的范畴，区别于传统的助力转向模式，电动助力的工作原理是通过电子控制系统的具体操作单元，以传感器采集信号同时控制助力工作的电动机产生运转，辅助车辆在转向方面的功能实现。

以EPS结构圈地传统的液压助力转向能够避免车辆制造以及使用过程中的故障率问题，同时使专项活动更加轻便，目前已经成为了汽车行业加工制造的重要技术之一，对这一技术课题进行研讨有利于汽车行业在未来提升制造技术可选择性。

关键词：汽车技术；电动助力转向；系统控制1　引言人类社会对交通工具的运用以及发展在任何时代都具有技术前提性，而汽车自出现起，就已经成为了陆地代步交通工具中的佼佼者，到了现代社会更是有着不可替代的作用，人们对汽车的功能指标要求逐渐提升的同时，在细节层面的优化也是汽车发展的关键点之一。

而对于汽车操作，转向是任何驾驶过程中必不可少的操作步骤，除了驾驶员需要按照操作标准进行设备的调整之外，在汽车内部零件以及设备系统的优化上，科技水平也在不断上升，转向系统从传统的液压制动到了今天已经开始采用电动助力转向，这是技术上的飞跃，同时也是汽车实用性领域上的一个巨大提升。

改变了以往机械传动在实际操作中的故障率较高的问题，而这一技术的具体发展脉络与汽车行业的综合技术水准提升有着密切关系。

２　电动助力转向系统的实际作用方式探析电力技术的飞速发展使电子工程在各工业领域应用效率都在逐渐提升，而电动助力系统的使用在汽车行业也成为了新兴技术之一，在国内外的多款品牌车型中都有所应用，其具体的作用方式是通过电子控制系统对汽车电动机的操作，为转向动作提供足够的辅助动力，使转向系统正常运作，相比人力进行驱动，具有更加轻便的特点。

在其中主要使用的是模糊控制的概念，能够通过非线性控制的算法将复杂的驾驶情况进行统合处理，在汽车实际驾驶中能够取得良好的应用效果[1]。

汽车电动助力转向系统控制策略及仿真研究首先，本文介绍了汽车电动助力转向系统的原理和结构。

汽车电动助力转向系统由电动电机、转向机构和控制单元组成。

电动电机通过转向机构与汽车的转向轴相连接，当驾驶者转动方向盘时，电动电机会提供相应的力量辅助转向。

接下来，本文提出了一种基于PID控制的汽车电动助力转向系统控制策略。

PID控制是一种经典的控制方法，通过不断调节比例、积分和微分三个控制参数，使得系统的输出能够稳定地跟踪期望的轨迹。

在汽车电动助力转向系统中，PID控制可以通过测量转向轴的角度和驾驶者的方向盘输入来自动计算出合适的转向力量，以达到准确转向的目的。

为了验证PID控制策略的有效性，本文利用Simulink工具进行了仿真实验。

仿真实验采用了真实的汽车转向系统参数，通过输入不同的方向盘转动信号，模拟不同的转向操作。

实验结果表明，基于PID控制的汽车电动助力转向系统能够准确地跟踪方向盘输入，并提供适当的转向力量，实现稳定的转向。

最后，本文总结了汽车电动助力转向系统控制策略及仿真研究的主要结果和贡献。

通过研究和仿真实验，本文验证了基于PID控制的汽车电动助力转向系统的有效性和稳定性。

这一研究为汽车电动助力转向系统的设计和控制提供了一定的参考和借鉴。

综上所述，本文对汽车电动助力转向系统的控制策略进行了研究，并进行了相关的仿真实验。

本文的研究结果表明，基于PID控制的汽车电动助力转向系统能够实现准确转向，并具有稳定性和可靠性，为汽车驾驶员提供了良好的转向体验。

但是，仍然有一些问题和挑战需要进一步研究和解决，比如如何提高转向系统的响应速度和抗干扰能力。

对于未来的研究，可以考虑将其他的控制方法应用到汽车电动助力转向系统中，并进一步优化转向系统的性能。

电动助力转向系统的建模与仿真分析[摘要] 在建立电动助力转向系统的数学模型和状态空间模型的基础上，对系统进行稳定性分析，并对系统模型进行仿真分析，分析电动助力转向系统的转向动态特性和路面干扰对于转向系统的影响，进而提出电动助力转向系统的阻尼控制方法。

关键词: 汽车电动助力转向状态空间仿真1 概述由于动力转向系统具有转向操纵轻便、灵活，汽车设计时对转向器结构形式选择的灵活性增大，同时可以吸收路面对轮胎产生的冲击等优点，自20 世纪50 年代以来，在国外汽车上得到采用。

但是，传统的液压动力转向系统在汽车行驶的时候需要消耗一定的能量，同时，它增加了液压油泵、液压缸、油管和一些辅助装置，还存在液压油的泄漏问题，对环境造成一定的危害。

随着电子控制技术的发展，电子控制液压动力转向系统应运而生，该系统的某些性能要优于传统的液压动力转向系统，但它仍然无法克服液压动力转向系统的某些固有的缺陷。

电子控制电动助力转向系统属于另一种形式的动力转向系统，该系统根据汽车的转向状态，通过电子控制单元控制电动机直接驱动转向机构，使汽车的转向轮发生偏转。

该系统不直接利用发动机动力，只有在需要转向的时候才由电动机提供动力，不转向的时候不消耗能量。

电动机使用的动力来自于蓄电池，省去了液压油泵、液压缸、油管等装置，结构紧凑，重量轻。

另外，该系统可以通过软件的方法实现汽车在不同车速下获得不同的静态助力特性，提高驾驶员转向时的路感。

2 系统数学模型的建立电动助力转向系统结构如图1 所示，主要包括转向柱、减速机构、齿轮齿条和助力电动机，以及ECU控制单元，这里建立的转向系统动力学方程为：转向柱： （1）输出轴：（2）齿条：（3）电动机：（4）式中s J 为转向柱、转向盘的转动惯量，s B 为转向柱的阻尼系数，s K 为扭杆的刚性系数，s q 为转向柱的旋转角，h T 为作用在转向盘上的转向扭矩，e J 为减速机构的转动惯量，e B 为减速机构的阻尼系数，e q 为输出轴的旋转角，G 为蜗轮蜗杆减速器的减速比，w T 为作用在输出轴上的反作用扭矩，r m 为小齿轮及齿条质量，r b 为齿条的阻尼系数，r K 为等效弹簧的弹性系数，r x 为齿条的位移， d F 是路面的随机信号，m I 是电枢电流，m B 是电动机粘性摩擦系数，m K 为电动机和减速机构的刚性系数，m J 是电动机惯性矩，m q 是电动机转角，p r 为小齿轮半径。

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与仿真分析近年来，随着环保意识的增强和电动技术的快速发展，电动助力转向系统逐渐在轻型载货汽车中得到广泛应用。

本文将介绍轻型载货汽车电动助力转向系统的设计原理，并进行相应的仿真分析。

一、设计原理1.1 电动助力转向系统概述轻型载货汽车的电动助力转向系统主要由电动助力转向电机、助力转向控制器、扭矩传感器、传感器控制模块和转向机构组成。

其工作原理是通过电动助力转向电机产生的扭矩来改变转向机构的转向力，从而实现转向的灵活性和舒适性。

1.2 电动助力转向系统的设计要点在设计轻型载货汽车的电动助力转向系统时，需要考虑以下几个要点：1）电动助力转向电机：选用高效能、高可靠性的电动助力转向电机，其功率与车辆的转向需求相匹配。

2）助力转向控制器：根据车辆的具体情况，设计合适的助力转向控制器，能够精确地控制电动助力转向电机的扭矩输出。

3）扭矩传感器：安装在转向机构上的扭矩传感器能够实时感知转向机构产生的扭矩，并将数据反馈给助力转向控制器，以实现精确的转向控制。

4）传感器控制模块：将扭矩传感器采集的数据通过传感器控制模块处理，并与助力转向控制器相连，实现转向系统的协调运行。

5）转向机构：设计合理的转向机构，能够通过电动助力转向电机的扭矩输出，使车辆具有灵活且准确的转向性能。

二、仿真分析为了验证电动助力转向系统的设计效果，我们采用仿真软件对系统进行分析和测试。

通过仿真，可以模拟车辆在不同工况下的转向性能，评估系统的稳定性和准确性。

2.1 建立仿真模型首先，根据实际车辆的参数和转向机构的结构，建立电动助力转向系统的仿真模型。

通过引入电动助力转向电机、助力转向控制器、扭矩传感器和转向机构等组件，建立起完整的汽车转向系统模型。

2.2 仿真参数设置在进行仿真分析前，需要设置相应的仿真参数，如车辆速度、转向角度、路面摩擦系数等。

通过调整这些参数，可以模拟不同工况下的转向性能。

2.3 仿真分析和评估在完成仿真参数设置后，进行转向系统的仿真分析和评估。

汽车电动助力转向系统控制策略研究及试验台方案设计的开题报告1.选题背景及意义随着自动驾驶技术的发展和普及，汽车的电动助力转向系统显得尤为重要。

电动助力转向系统不仅可以提高车辆的安全性和稳定性，还能够降低驾驶者对车辆的操作难度。

而对于电动助力转向系统的控制策略的研究和试验台方案设计，对于提高汽车整体效能和实现自动驾驶技术的发展都具有重要的意义。

2.研究内容和方法本研究将针对车辆的电动助力转向系统控制策略进行研究和试验台方案设计。

具体内容如下：(1)电动助力转向系统控制策略研究：该部分将研究电动助力转向系统的工作原理和控制策略，探讨如何优化转向系统的控制策略，提高转向系统的效率、安全性和稳定性。

(2)试验台方案设计：该部分将根据研究的结果，在实际车辆上设计和搭建电动助力转向系统试验台，测试电动助力转向系统在不同条件下的控制策略和性能。

3.预期结果及应用价值预期结果：通过本研究，可以分析和研究电动助力转向系统的控制策略和性能，设计出可靠的试验台方案，并进行实验验证，获得相关数据和结论，从而得到如下预期结果：(1)电动助力转向系统控制策略的优化与改进；(2)试验台方案的实现与验证。

应用价值：本研究的成果可以为车辆制造商和自动驾驶技术开发者提供有价值的参考意见，进而提高车辆的安全性、稳定性和自动驾驶的实现效率，具有一定的社会和经济效益。

同时，也可推动电动助力转向系统控制策略的研究和发展，为智能交通和智能汽车等领域的发展提供支持。

4.研究计划及进度安排研究时间：2021年3月至2022年3月。

研究过程及进度安排如下：阶段一：文献综述与理论分析（2021.03~2021.06）1. 文献综述，了解国内外关于电动助力转向系统控制策略的研究进展，并分析其中的优点和不足之处。

2. 理论分析，对电动助力转向系统进行建模，分析转向系统的控制策略和转向过程的特征，为后面的实验设计打下基础。

阶段二：试验台方案设计（2021.07~2021.12）1. 试验系统硬件设计，选择相应的传感器和执行器，并设计相应的控制电路。

电动助力转向控制策略分析与研究的开题报告一、选题背景随着现代汽车技术的不断发展，许多新型车辆逐渐进入市场，而其中一种越来越流行的车辆类型是电动汽车。

电动汽车具有许多优点，例如零排放、低噪音、低维护成本等，因此也越来越受到消费者的欢迎。

电动汽车在转向方面通常使用电动助力转向系统，该系统可以提供很好的转向控制性能。

然而，电动助力转向控制策略的研究还有很大的空间，并且随着电动汽车市场的不断发展，需要开展更深入的研究。

二、研究内容本次研究旨在探究电动助力转向控制策略的相关问题，包括但不限于以下内容：1. 电动助力转向系统的工作原理和基本结构。

2. 不同类型电动助力转向系统的特点、优劣和适用范围。

3. 电动助力转向控制策略的分类和基本方法。

4. 电动助力转向系统的性能评价指标及其测试方法。

5. 电动助力转向控制策略在不同驾驶场景下的应用。

三、研究意义本研究的意义在于：1. 通过探究电动助力转向控制策略，可深化对电动汽车技术的理解。

2. 通过分析不同类型电动助力转向系统，能够评价不同系统的优劣和适用范围，为电动汽车制造商进行系统选型提供参考。

3. 通过制定合理的电动助力转向控制策略，能够提高电动汽车的转向稳定性、安全性和舒适性，从而提高用户的使用体验。

四、研究方法本次研究采用文献资料法和实验法相结合的方法进行。

具体包括：1. 对电动助力转向系统和转向控制策略进行文献调研和梳理，了解当前研究现状和存在的问题。

2. 通过实验分析不同控制策略的性能表现，并根据实验结果进行数据分析和处理。

3. 基于以上调研和实验结果，制定出合理的电动助力转向控制策略。

五、预期成果本次研究的预期成果包括：1. 对电动助力转向控制策略的相关问题进行深入研究，建立系统的理论体系。

2. 更加清晰地了解电动汽车技术的现状和发展趋势。

3. 提出合理、实用的电动助力转向控制策略，为电动汽车制造商提供参考。

4. 发表学术论文，分享研究成果和思路，推动电动汽车技术的发展。

电动助力转向系统的研究与设计摘要电动助力转向系统(Electric Power Steering System，简称EPS)，是汽车工程领域的热门课题之一。

本文在研究了电动助力转向系统工作原理的基础上，设计开发了EPS的电子控制单元ECU (Electronic Control Unit)的硬件电路和相应的控制软件框图。

本文详细分析了电动助力转向系统电子控制单元的功能，研究开发了以89c52单片机为微处理器的电子控制单元。

控制单元具有实时数据信号采集和系统控制功能，根据采集的数据信号，确定电动机输出的目标电流，利用PWM脉宽调制技术，通过H桥式电路控制电动机的输出电流和转动方向，实现助力转向功能。

在研制了实验用ECU装置后，开发了相应的控制软件。

控制软件分为控制策略的实现和数据信号采集与分析两部分。

整个软件系统采用了模块化的设计思想。

在数据信号采集与控制部分，设计了系统主程序、A/D采集程序、车速信号采集程序和PWM控制程序。

本文所设计的EPS电子控制单元性能稳定，结构合理，与整车匹配性能好，可保证EPS实现良好的转向助力效果。

关键词：电动助力转向电子控制单元单片机控制策略Electronic power steering system Research and DesignABSTRACTElectric Power Steering System (EPS) is one of the focuses research in automotive engineering. This paper is based on the principles of EPS to study the operation, designed and developed the Electronic Control Unit (ECU) and the soft ware diagram of the ECU.The thesis Considers the functions of the electronic control unit of EPS, studied and developed the hardware that adopted 89c51as its microprocessor. The control unit was able to realize real-time data/signal acquisition and system control. The target current of motor output could be determined by the obtained data; and utilizing the Pulse-Width Modulation (PWM) technology, power could be provided to the steering system by controlling the output current and rotation direction through H-bridge circuit.The software program, which was divided into the realization of control strategy and the acquisition & control of data/signal, was developed in modular after the design of experimental ECU was completed. And the main program, A/D acquisition program, speed signal acquisition program and PWM control program are developed in the second part.The result showed that the electronic control unit designed was with stable performance, appropriate structure and excellent matching condition, and the excellent power steering effect could be ensured by EPS.Key words: Electric Power Steering System (EPS) Electronic Control Unit Single-Chip Microprocessor Control Strategy目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1汽车电动助力转向系统的特点 (2)1.2电动助力转向系统国内外的研究现状 (4)1.3 EPS的发展趋势和急待解决的核心技术 (5)1.4本课题研究的目的与意义 (6)第2章电动助力转向系统方案确定及工作原理 (7)2.1电动助力转向系统的工作原理 (9)2.1.1电动助力转向系统的组成和工作原理 (9)2.1.2电动助力转向系统的分类 (11)2.1.3电动助力转向系统的技术要求 (12)2.2电动助力转向系统的数学模型 (13)2.2.1转向盘和转向柱输入轴子模型 (14)2.2.2电动机模型 (14)2.2.3输出轴子模型 (16)2.2.4齿轮齿条子模型 (16)2.3电动助力转向系统的主要部分 (17)2.3.1转矩传感器 (18)2.3.2车速传感器 (19)2.3.3直流电动机 (20)2.3.4电磁离合器 (21)2.3.5减速机构 (22)2.3.6电子控制单元ECU (23)第3章电动助力转向系统的硬件设计 (24)3.1电子动力转向系统控制器的总体结构 (24)3.2控制器微处理芯片的选择 (26)3.2.1控制器微处理器常用芯片及选型 (26)3.2.2 89C52芯片及A/D转换芯片介绍 (26)3.2.3 89C52外部总线扩展及片外ROM的连接 (28)3.3控制器输入通道的设计 (30)3.3.1转矩信号的采集 (30)3.3.2电动机电流信号的采集 (31)3.3.3车速信号的采集 (33)3.4控制器输出通道的设计 (34)3.4.1电动机的PWM控制 (34)3.4.2电磁离合器和显示控制电路的设计 (39)3.4.3 电动机保护电路及继电器驱动电路设计 (40)3.5系统供电电源电路设计 (41)3.6系统硬件抗干扰措施 (42)第4章电动助力转向系统的软件设计 (45)4.1 EPS的控制策略 (45)4.1.1 EPS的PID控制 (45)4.2电子动力转向系统各功能模块的软件设计 (48)4.2.1 A/D采集程序 (48)4.2.2 PWM控制程序 (49)4.2.3车速信号采集程序 (51)4.2.4系统主程序 (53)结论 (55)谢辞 (56)参考文献 (57)附录 (59)外文资料翻译 (66)前言转向系统作为汽车的一个重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性和行驶安全性。

乘用车电动助力转向系统匹配与仿真分析的开题报告一、研究背景及意义随着电动汽车的不断普及和推广，电动助力转向系统作为电动汽车控制系统的一个重要组成部分，正在得到越来越广泛的应用。

因此，研究乘用车电动助力转向系统的匹配与仿真分析，具有重要的实践意义。

乘用车电动助力转向系统的匹配可以帮助汽车制造商在生产过程中合理选择电动助力转向系统的参数和控制策略，从而使汽车的转向性能更加稳定、灵活和安全。

同时，对电动助力转向系统的仿真分析可以帮助汽车制造商在生产过程中优化系统设计，降低成本，提高产品质量和性能。

二、研究目标和研究内容1. 研究目标本研究旨在探究乘用车电动助力转向系统的匹配问题，并利用仿真分析方法对系统性能进行评估，为汽车制造商提供优化电动助力转向系统设计的参考。

2. 研究内容（1）乘用车电动助力转向系统的构成和原理（2）电动助力转向系统匹配的基本原则和方法（3）电动助力转向系统的建模和仿真分析（4）验证仿真结果与实际测试结果的一致性三、研究方法和技术路线本研究采用文献研究、理论分析和仿真分析相结合的研究方法，具体技术路线如下：（1）文献研究和理论分析：查阅相关文献资料，了解乘用车电动助力转向系统的构成、工作原理和匹配原则等相关理论知识。

（2）电动助力转向系统的建模和仿真分析：利用MATLAB/Simulink 等软件工具，对电动助力转向系统进行建模和仿真分析，并进行系统参数优化和性能评估。

（3）验证仿真结果与实际测试结果的一致性：利用实车测试等方法，对仿真结果进行验证和对比分析，评估仿真模型的准确性和可靠性。

四、预期成果和应用前景本研究的预期成果包括：（1）掌握乘用车电动助力转向系统的构成、工作原理和匹配方法等相关理论知识。

（2）建立乘用车电动助力转向系统的仿真模型，并对系统进行参数优化和性能评估。

（3）验证仿真结果与实际测试结果的一致性，评估仿真模型的准确性和可靠性。

（4）为汽车制造商提供优化电动助力转向系统设计的参考，提高产品质量和性能。

电动助力转向系统仿真与控制算法对比研究的开题报告
1. 研究背景及意义:
电动助力转向系统是汽车转向系统中的重要组成部分，其作用是通过电机对转向机构进行辅助转动，使得驾驶员更加轻松地控制车辆的转向。

随着电动车辆的兴起，电动助力转向系统的研究与开发也变得越来越重要。

本研究旨在比较分析电动助力转向系统中不同的仿真模型和控制算法，以达到优化系统设计及提高系统效率的目的，为电动车转向系统的研究与应用提供一定的参考依据。

2. 研究内容及方法:
(1) 系统建模: 根据电动助力转向系统的结构，建立系统的数学模型，并在Simulink中进行仿真，分析系统的动态响应和稳态特性。

(2) 控制算法比较: 选择基于PID控制器、基于自适应控制器和基于神经网络控制器等不同控制算法来对比研究，比较各算法的性能和效果。

(3) 系统性能评估: 采用稳态误差、响应速度、超调量等指标对系统的性能进行评估，比较各算法的控制效果，并进一步探究系统优化设计的途径。

3. 预期研究结果及意义:
通过比较不同的仿真模型和控制算法，本研究旨在提高电动助力转向系统的控制效率和精度，为电动车转向系统的研究和应用提供一定的参考依据，具有一定的理论和实际应用价值。