利用電動機轉矩和電流成正比的特性，采用控制電動機電樞電流的方法，實現助力控制。助力控制是在轉向過程中為減輕方向盤的操縱力，通過渦輪蝸桿減速機構把電動機轉矩作用在轉向軸上的一種基本控制模式。將方向盤轉矩傳感器檢測到的轉矩信號和車速傳感器檢測到的車速信號輸入到DSP控制器中，根據“扭矩-電動機助力目標電流”，確定電動機助力的目標電流，輸入到電動機，然后將霍爾電流傳感器檢測到的實際電流和目標電流進行比較，利用PID調節器進行調節，然后輸出PWM信號到驅動電路，進行電動機助力，電動助力轉向系統(EPS)的基本控制過程如圖4所示。

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　　3.1 電機助力控制算法

　　控制系統根據駕駛員加在方向盤上的力矩和當時的車速，按照預制助力特性確定電機目標助力電流的大小和方向。助力變化區域中，方向盤輸入力矩與助力矩按線性規律變化。其函數表達為：

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　　式中：I為電動機目標電流;Imax為電動機最大工作電流;Td為方向盤輸入轉矩;k(v)為助力特性曲線的梯度，隨車速增加而減小;Td0為系統開始助力時的方向盤輸入力矩;Tdmax為系統提供最大助力時的方向盤輸入力矩。

　　本系統采用直線型助力特性曲線，橫坐標為方向盤輸入扭矩(單位：N·m)，縱坐標為助力電流Im，其中，Td0=±1 N·m，Tdmax=±7 N·m，Vmax=80 km/h，方向盤轉矩工作在-10～+10 N·m之間，進入-7～+7 N·m后電動機電流達到飽和，電動機的最大工作電流小于20 A。隨著車速的增加，電機電流減小，助力斜率減小，手感由輕轉重，方向盤順時針轉向和逆時針轉向時曲線對稱。

　　3. 2 電機電流控制算法

　　本系統使用的是數字PID控制器，其算法有位置式控制算法和增量式控制算法兩種。位置式PID控制算法為全量輸出，其產生的控制電動機的電流易產生方向盤振動，因此采用增量式PID控制算法來進行電動機電流的控制。

　　增量式PID控制算法表達式為：

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　　式中：Un為控制量，也是電機驅動電路的輸入量;en為電機目標電流和實際電流之間的差值;kP為比例系數，kI為積分系數，kD為微分系數。

　　3.3 仿真結果分析

　　由于EPS的助力轉矩跟電動機的電流成正比，因此分析系統助力轉矩的變化就能得出系統助力電流的變化規律，從而研究EPS中電動機助力電流控制的算法。

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　　圖5是系統在Matlab中PID控制下電動機輸出的助力轉矩對方向盤輸入轉矩的階躍響應曲線，從中可以很明顯地看出，采用PID控制系統達到穩態值需要的時間短、超調量小，振蕩次數少，說明PID控制系統的穩定性和響應品質都比較好。因此，采用PID控制算法能較好地按照控制策略的要求提供轉向助力。