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无人驾驶车辆在现在和未来有重大的发展前景,而作为无人车辆技术中的关键一环,无人车辆转向系统值得深入研究。另一方面,对EPS系统在有人驾驶的车辆上的应用研究比较深入、透彻,而对EPS在无人车辆上的研究比较匮乏。EPS是使用最广泛的电子控制转向系统,相比液压助力转向系统更适合应用在无人驾驶车辆当中,研究EPS在无人车辆中的应用具有重大意义。本文采用的电动转向系统为齿轮齿条式电动转向系统,助力电动机为有刷直流电机,对电机的布置方案进行分析之后决定采用转向轴助力式的布置方案。在充分分析EPS系统各部分组成及其相互之间的力学关系的基础上,建立EPS系统的数学模型,并针对无人驾驶的功能进行了相应的修改,之后分析了有刷直流电机和无刷直流电机的特点,在此基础上采用了有刷直流电机,根据有刷直流电机的结构建立助力电机的电气模型。本文在此基础之上制定了相应的控制方法和控制策略,在分析了对电机控制的三种方法之后,采用了电枢电流控制法来控制电机。本文分别采用PID控制和模糊PID自适应控制的控制策略,经过参数的整定和采样周期的选择确定相应的参数,通过控制PWM来控制电机的电流。在此之后,本文根据前面的内容在simulink当中建立了转向系统各个部分的模型,也建立了PID控制和模糊自适应PID控制,以及PWM和电机电气部分的模型,把这些模型和Carsim中建立的车辆模型联合,从而进行联合仿真。最后把模糊自适应PID控制和PID控制的助力电机电流重新带入到Carsim当中,得到相应的转向性能参数。通过本文建立的模型,可以明确助力电机的电流基本上只与方向盘理想转角相关,而与车速无关。还可以得到采用模糊PID控制的助力电机电流比PID控制的助力电机电流更平滑,电流的趋势更接近方向盘转角变化的趋势。模糊自适应PID控制的转向性能参数比PID控制对应的参数更平稳,说明采用模糊PID控制对应的转向性能更好。