一種電動(dòng)自行車(chē)電流型測(cè)速方法和測(cè)速裝置的制造方法
【專利摘要】一種電動(dòng)自行車(chē)電流型測(cè)速方法和測(cè)速裝置，它包括電流傳感器、信號(hào)放大器、濾波器、車(chē)速估計(jì)器和無(wú)線輸出模塊；電流傳感器采集電動(dòng)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)單相繞組電流，采集到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大器和濾波器處理，送入車(chē)速估計(jì)器，經(jīng)過(guò)車(chē)速估計(jì)器估計(jì)，電動(dòng)自行車(chē)車(chē)速經(jīng)過(guò)無(wú)線輸出模塊輸出。本發(fā)明的有益效果是：以驅(qū)動(dòng)電機(jī)為永磁同步電機(jī)的電動(dòng)自行車(chē)為研究對(duì)象，提出了電動(dòng)自行車(chē)電流型測(cè)速方法和測(cè)速裝置，解決了電動(dòng)自行車(chē)測(cè)速問(wèn)題，同時(shí)提高了測(cè)速系統(tǒng)的可靠性。
【專利說(shuō)明】
一種電動(dòng)自行車(chē)電流型測(cè)速方法和測(cè)速裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)電機(jī)為永磁同步電機(jī)的電動(dòng)自行車(chē)電流型測(cè)速方法和測(cè)速 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，電動(dòng)自行車(chē)逐漸成為人們出行的首選對(duì)象。在市場(chǎng)上，由于永磁同步電機(jī) 具有體積小、功率密度高的特點(diǎn)，廣泛的被用作電動(dòng)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。對(duì)電動(dòng)自行車(chē)精確也 成為電動(dòng)自行車(chē)必備功能之一。目前的成果有:授權(quán)公告號(hào)為CN204255973U的專利《一種電 動(dòng)自行車(chē)測(cè)速系統(tǒng)》中設(shè)計(jì)了一種電動(dòng)自行車(chē)的測(cè)速系統(tǒng)，然而，該系統(tǒng)采用光電傳感器， 當(dāng)自行車(chē)發(fā)生顛簸時(shí)會(huì)降低系統(tǒng)使用壽命;授權(quán)公告號(hào)為CN102087297B的專利《自行車(chē)測(cè) 速系統(tǒng)》也能實(shí)現(xiàn)自行車(chē)測(cè)速，然而，該方法需要一光發(fā)射模塊和一光接收模塊，考慮到自 行車(chē)可能顛簸行駛，該系統(tǒng)可好性依然不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種針對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)為永磁同步電機(jī)的電動(dòng)自 行車(chē)電流型測(cè)速方法和測(cè)速裝置，由于該方法和裝置中不需要光電機(jī)構(gòu)，因而可靠性得到 明顯提尚。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟： 第一步，采集電動(dòng)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)單相繞組電流 第二步，采用極點(diǎn)配置技術(shù)設(shè)計(jì)控制系數(shù)矩陣L，使得2+i^r為Hurwitz矩陣。其中， 第三步，構(gòu)建觀測(cè)器
其中，〇];為和毛分別為觀測(cè)器狀態(tài)變量1和狀態(tài)變量為電動(dòng) 自行車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)單相繞組電流;及為觀測(cè)器所觀測(cè)的參數(shù)；邱勢(shì)和趣為觀測(cè)變量的初始值 (取值范圍為〇~1 〇〇〇 ) r?為中間狀態(tài)變量；過(guò)的和t為中間變量的初始值（取值范圍為〇~ looo) ;r為控制參數(shù)(取值范圍為o~ioooo) ;l為控制系數(shù)矩陣。
[0005] 第四步，計(jì)算電動(dòng)自行車(chē)車(chē)速.= $::，其中，邊為自行車(chē)車(chē)速；邊為觀測(cè)器所觀測(cè) 的參數(shù)。
[0006] 本發(fā)明還提供如下的測(cè)速裝置:包括電流傳感器、信號(hào)放大器、濾波器、車(chē)速估計(jì) 器和無(wú)線輸出模塊。電流傳感器采集電動(dòng)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)單相繞組電流，采集到的信號(hào)經(jīng) 過(guò)信號(hào)放大器和濾波器處理，送入車(chē)速估計(jì)器，經(jīng)過(guò)車(chē)速估計(jì)器估計(jì)，電動(dòng)自行車(chē)車(chē)速經(jīng)過(guò) 無(wú)線輸出模塊輸出。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是：以驅(qū)動(dòng)電機(jī)為永磁同步電機(jī)的電動(dòng)自行車(chē)為研究對(duì)象，提 出了電動(dòng)自行車(chē)電流型測(cè)速方法和測(cè)速裝置，解決了電動(dòng)自行車(chē)測(cè)速問(wèn)題，同時(shí)提高了測(cè) 速系統(tǒng)的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1為電動(dòng)自行車(chē)電流型測(cè)速方法流程圖。
[0009] 圖2為電動(dòng)自行車(chē)電流型測(cè)速裝置。
[0010] 圖中，1一電流傳感器，2-信號(hào)放大器，3-濾波器，4 一車(chē)速估計(jì)器，5-無(wú)線輸出 模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012] 如圖1所示，本發(fā)明包括以下步驟： 第一步，采集電動(dòng)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)單相繞組電流^，轉(zhuǎn)至第二步。； 第二步，采用極點(diǎn)配置技術(shù)設(shè)計(jì)控制系數(shù)矩陣L，使得為Hurwitz矩陣。轉(zhuǎn)至第 二步。其中，: 第三步，構(gòu)建觀測(cè)器
其中，2= = 姆:;4:和4分別為觀測(cè)器狀態(tài)變量1和狀態(tài)變量23為電動(dòng) 自行車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)單相繞組電流;#為觀測(cè)器所觀測(cè)的參數(shù);卻辦和i纟為觀測(cè)變量的初始值 (取值范圍為〇~1000); I為中間狀態(tài)變量；和&為中間變量的初始值（取值范圍為〇~ 1000) 為控制參數(shù)(取值范圍為0~10000) ;L為控制系數(shù)矩陣。轉(zhuǎn)至第四步。
[0013] 第四步，計(jì)算電動(dòng)自行車(chē)車(chē)速邊=^1::，其中，▲為自行車(chē)車(chē)速為觀測(cè)器所觀測(cè) 的參數(shù)。
[0014] 如圖2所示，本發(fā)明還提供如下的測(cè)速裝置:包括電流傳感器1、信號(hào)放大器2、濾波 器3、車(chē)速估計(jì)器4和無(wú)線輸出模塊5。電流傳感器1采集電動(dòng)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)單相繞組電流， 采集到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大器2和濾波器3處理，送入車(chē)速估計(jì)器4,經(jīng)過(guò)車(chē)速估計(jì)器4估計(jì)， 電動(dòng)自行車(chē)車(chē)速經(jīng)過(guò)無(wú)線輸出模塊5輸出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種驅(qū)動(dòng)電機(jī)為永磁同步電機(jī)的電動(dòng)自行車(chē)電流型測(cè)速方法，其特征在于包括下述 步驟： 第一步，采集電動(dòng)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)單相繞組電流; 第二步，采用極點(diǎn)配置技術(shù)設(shè)計(jì)控制系數(shù)矩陣L，使得j+ie為Hurwitz矩陣；其中，其中％和乓分別為觀測(cè)器狀態(tài)變量1和狀態(tài)變量2;^為電動(dòng) 自行車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)單相繞組電流;身為觀測(cè)器所觀測(cè)的參數(shù);與奶和為觀測(cè)變量的初始值 (取值范圍為〇~1 〇〇〇); ?為中間狀態(tài)變量；拓與和4為中間變量的初始值（取值范圍為〇~ 1000); Tr為控制參數(shù)(取值范圍為0~10000) ;L為控制系數(shù)矩陣； 第四步，計(jì)算電動(dòng)自行車(chē)車(chē)速冶3^1，其中，#為自行車(chē)車(chē)速;邊為觀測(cè)器所觀測(cè)的參 數(shù)。2. -種利用權(quán)利要求1所述方法的測(cè)速裝置，包括電流傳感器、信號(hào)放大器、濾波器、車(chē) 速估計(jì)器和無(wú)線輸出模塊，其特征在于：電流傳感器采集電動(dòng)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)單相繞組電 流，采集到的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大器和濾波器處理，送入車(chē)速估計(jì)器，經(jīng)過(guò)車(chē)速估計(jì)器估計(jì)， 電動(dòng)自行車(chē)車(chē)速經(jīng)過(guò)無(wú)限輸出模塊輸出。
【文檔編號(hào)】G01P3/50GK105891532SQ201610212078
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日
【發(fā)明人】王立, 吳喜橋, 李雪萍
【申請(qǐng)人】河南師范大學(xué)