基于MATLAB的电动助力转向系统仿真分析与性能验证平台

资 源 简 介

本项目利用MATLAB构建了电动助力转向系统的完整数学模型，涵盖机械转向、电机驱动与控制模块。通过矩阵分析方法验证系统能控性与能观性，并结合时域响应和频域波特图进行稳定性仿真，为EPS设计与性能评估提供高效工具。

详 情 说 明

电动助力转向系统（EPS）仿真分析与性能验证平台

项目介绍

本项目旨在构建一个完整的电动助力转向系统（EPS）仿真分析与性能验证平台。通过建立EPS的数学模型，集成机械转向系统、电机驱动模块和控制器设计，实现系统能控性与能观性分析、稳定性仿真、参数敏感性分析以及动态可视化等功能。平台采用状态空间建模与线性系统分析技术，结合Lyapunov稳定性理论，为EPS系统的设计与性能评估提供全面的仿真工具。

功能特性

• 完整数学模型构建：涵盖机械转向系统、电机驱动模块和控制器设计
• 系统结构特性分析：实现能控性与能观性的矩阵分析方法，通过秩判据验证系统结构特性
• 稳定性仿真分析：包含时域响应特性和频域波特图分析
• 参数敏感性分析：评估关键参数对系统性能的影响
• 动态仿真可视化：展示转向助力特性与系统稳定性指标
• 多维度输出结果：提供分析报告、性能指标数据和三维可视化图表

使用方法

1. 参数配置：设置系统机械参数、控制参数和仿真条件
2. 工况定义：输入方向盘转角信号、车辆速度曲线和路面干扰力矩
3. 仿真执行：运行主仿真程序进行系统分析
4. 结果分析：查看生成的能控能观性报告、稳定性图表和性能指标
5. 数据导出：保存时间序列数据和频率响应数据用于进一步分析

系统要求

• MATLAB R2020a或更高版本
• Control System Toolbox
• Signal Processing Toolbox
• 至少8GB内存
• 支持3D绘图的图形显示卡

文件说明

主要程序文件集成了EPS系统的完整仿真流程，包含系统建模、能控能观性分析、稳定性评估、参数敏感性研究和结果可视化等核心功能。该文件实现了状态空间模型的构建与验证，通过矩阵运算完成系统结构特性分析，执行时域和频域的动态仿真，并生成全面的性能分析报告与图表输出。