一種電動自行車電流型測速方法和測速裝置的制造方法
【專利摘要】一種電動自行車電流型測速方法和測速裝置，它包括電流傳感器、信號放大器、濾波器、車速估計器和無線輸出模塊；電流傳感器采集電動自行車驅動電機單相繞組電流，采集到的信號經過信號放大器和濾波器處理，送入車速估計器，經過車速估計器估計，電動自行車車速經過無線輸出模塊輸出。本發明的有益效果是：以驅動電機為永磁同步電機的電動自行車為研究對象，提出了電動自行車電流型測速方法和測速裝置，解決了電動自行車測速問題，同時提高了測速系統的可靠性。
【專利說明】
一種電動自行車電流型測速方法和測速裝置
技術領域
[0001] 本發明涉及一種驅動電機為永磁同步電機的電動自行車電流型測速方法和測速 裝置。
【背景技術】
[0002] 近年來，電動自行車逐漸成為人們出行的首選對象。在市場上，由于永磁同步電機 具有體積小、功率密度高的特點，廣泛的被用作電動自行車驅動電機。對電動自行車精確也 成為電動自行車必備功能之一。目前的成果有:授權公告號為CN204255973U的專利《一種電 動自行車測速系統》中設計了一種電動自行車的測速系統，然而，該系統采用光電傳感器， 當自行車發生顛簸時會降低系統使用壽命;授權公告號為CN102087297B的專利《自行車測 速系統》也能實現自行車測速，然而，該方法需要一光發射模塊和一光接收模塊，考慮到自 行車可能顛簸行駛，該系統可好性依然不高。
【發明內容】
[0003] 為了克服現有技術不足，本發明提供一種針對驅動電機為永磁同步電機的電動自 行車電流型測速方法和測速裝置，由于該方法和裝置中不需要光電機構，因而可靠性得到 明顯提尚。
[0004] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案包括以下步驟： 第一步，采集電動自行車驅動電機單相繞組電流 第二步，采用極點配置技術設計控制系數矩陣L，使得2+i^r為Hurwitz矩陣。其中， 第三步，構建觀測器
其中，〇];為和毛分別為觀測器狀態變量1和狀態變量為電動 自行車驅動電機單相繞組電流;及為觀測器所觀測的參數；邱勢和趣為觀測變量的初始值 (取值范圍為〇~1 〇〇〇 ) r?為中間狀態變量；過的和t為中間變量的初始值（取值范圍為〇~ looo) ;r為控制參數(取值范圍為o~ioooo) ;l為控制系數矩陣。
[0005] 第四步，計算電動自行車車速.= $::，其中，邊為自行車車速；邊為觀測器所觀測 的參數。
[0006] 本發明還提供如下的測速裝置:包括電流傳感器、信號放大器、濾波器、車速估計 器和無線輸出模塊。電流傳感器采集電動自行車驅動電機單相繞組電流，采集到的信號經 過信號放大器和濾波器處理，送入車速估計器，經過車速估計器估計，電動自行車車速經過 無線輸出模塊輸出。
[0007] 本發明的有益效果是：以驅動電機為永磁同步電機的電動自行車為研究對象，提 出了電動自行車電流型測速方法和測速裝置，解決了電動自行車測速問題，同時提高了測 速系統的可靠性。
【附圖說明】
[0008] 圖1為電動自行車電流型測速方法流程圖。
[0009] 圖2為電動自行車電流型測速裝置。
[0010] 圖中，1一電流傳感器，2-信號放大器，3-濾波器，4 一車速估計器，5-無線輸出 模塊。
【具體實施方式】
[0011] 下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0012] 如圖1所示，本發明包括以下步驟： 第一步，采集電動自行車驅動電機單相繞組電流^，轉至第二步。； 第二步，采用極點配置技術設計控制系數矩陣L，使得為Hurwitz矩陣。轉至第 二步。其中，: 第三步，構建觀測器
其中，2= = 姆:;4:和4分別為觀測器狀態變量1和狀態變量23為電動 自行車驅動電機單相繞組電流;#為觀測器所觀測的參數;卻辦和i纟為觀測變量的初始值 (取值范圍為〇~1000); I為中間狀態變量；和&為中間變量的初始值（取值范圍為〇~ 1000) 為控制參數(取值范圍為0~10000) ;L為控制系數矩陣。轉至第四步。
[0013] 第四步，計算電動自行車車速邊=^1::，其中，▲為自行車車速為觀測器所觀測 的參數。
[0014] 如圖2所示，本發明還提供如下的測速裝置:包括電流傳感器1、信號放大器2、濾波 器3、車速估計器4和無線輸出模塊5。電流傳感器1采集電動自行車驅動電機單相繞組電流， 采集到的信號經過信號放大器2和濾波器3處理，送入車速估計器4,經過車速估計器4估計， 電動自行車車速經過無線輸出模塊5輸出。
【主權項】
1. 一種驅動電機為永磁同步電機的電動自行車電流型測速方法，其特征在于包括下述 步驟： 第一步，采集電動自行車驅動電機單相繞組電流; 第二步，采用極點配置技術設計控制系數矩陣L，使得j+ie為Hurwitz矩陣；其中，其中％和乓分別為觀測器狀態變量1和狀態變量2;^為電動 自行車驅動電機單相繞組電流;身為觀測器所觀測的參數;與奶和為觀測變量的初始值 (取值范圍為〇~1 〇〇〇); ?為中間狀態變量；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(取值范圍為0~10000) ;L為控制系數矩陣； 第四步，計算電動自行車車速冶3^1，其中，#為自行車車速;邊為觀測器所觀測的參 數。2. -種利用權利要求1所述方法的測速裝置，包括電流傳感器、信號放大器、濾波器、車 速估計器和無線輸出模塊，其特征在于：電流傳感器采集電動自行車驅動電機單相繞組電 流，采集到的信號經過信號放大器和濾波器處理，送入車速估計器，經過車速估計器估計， 電動自行車車速經過無限輸出模塊輸出。
【文檔編號】G01P3/50GK105891532SQ201610212078
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月7日
【發明人】王立, 吳喜橋, 李雪萍
【申請人】河南師范大學