标题：Carsim 和 Simulink 联合仿真模型的线控转向系统设计与优化
摘要：本文基于 Carsim 自带的转向系统，并利用三环 PID 控制算法控制无刷直流电机，实现前轮转
角的精确控制。通过分析小齿轮和转向角之间的关系，并利用查表法反推目标转角，在仿真模型中跟
踪目标转角。最后，通过角阶跃工况和双移线工况的仿真结果验证了系统的可行性和响应性能。
1. 引言
随着汽车技术的不断发展，线控转向系统在汽车行业中的重要性日益凸显。本文旨在通过 Carsim 和
Simulink 联合仿真模型，设计和优化一套 C 级车的线控转向系统，以实现前轮转角的准确控制。
2. Carsim 自带转向系统分析
根据 Carsim 自带转向系统的设计原理，我们查出小齿轮和转向角之间的关系，并利用查表法反推目
标转角。这为后续的线控转向系统设计提供了基础数据。
3. 无刷直流电机模型设计
在线控转向系统中，无刷直流电机起到了关键作用。本文基于三环 PID 控制算法，设计了一套无刷直
流电机模型，通过控制电机的转动来实现前轮转角的精确控制。同时，在仿真模型中引入了 Carsim
数据库，以增加仿真的真实性和准确性。
4. 仿真模型验证与分析
通过执行角阶跃工况下的仿真实验，我们得到了前轮转角、横摆角速度、侧向加速度和轨迹图，并通
过对比分析了拐角处的响应差异。仿真结果表明，线控转向系统模型能够满足系统的控制需求，但在
某些特定工况下存在一定的差异。
5. 双移线工况下的响应分析
针对双移线工况，我们对系统进行了进一步的仿真验证。通过分析响应曲线，可以发现拐角处的响应
与角阶跃工况下的响应有一定的差异。不过，在实际使用中，这种差异对系统的使用影响不大。
6. 结论与展望
本文通过 Carsim 和 Simulink 联合仿真模型，设计和优化了 C 级车的线控转向系统。通过分析小
齿轮和转向角之间的关系，并利用三环 PID 控制算法控制无刷直流电机，实现了前轮转角的精确控制
。通过角阶跃工况和双移线工况的仿真验证，证明了系统的可行性和响应性能。
关键词：Carsim、Simulink、线控转向系统、无刷直流电机、三环 PID 控制算法、角阶跃工况、
双移线工况、模型优化、仿真验证
作者简介：本文由 XXXX 撰写。XXXX 是一名 XXX 工程师，主要研究领域包括 XXX 和 XXX。他在汽车
行业有多年的从业经验，对线控转向系统的设计和优化具有丰富的实践经验。
