一種電動自行車電流型降維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降維測速方法和測速裝置，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。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降維測速方法和測速裝置，解決了電動自行車車速測量問題，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降維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降維測速方法和 測速裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著人們綠色出行的理念不斷增強，電動自行車日益受到用戶的青睞。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 電動自行車精確測速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，該方法需要一個光發 射模塊和一個光接收模塊，考慮到自行車可能顛簸行駛，該系統可靠性依然不高。
【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 行車電流型降維測速方法和測速裝置，由于該方法和裝置中不需要光電模塊，因而可靠性 得到明顯提高。
[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，構建觀測器
其中，S為觀測器狀態變量;少為電動自行車驅動電機單相繞組電流;邊為觀測器所 觀測的參數；我〇)和< 為觀測變量的初始值(取值范圍為〇~1000);哽為中間狀態變量1;茺 為中間狀態變量2;械得和％為中間變量的初始值(取值范圍為0~1000 );撰為控制參數(取 值范圍為〇~10000);狂為控制系數(取值范圍為〇~10000)。
[0005] 第三步，計算電動自行車車速冶=^，其中，冶為自行車車速;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降維測速方法和測速裝置，解決了電動自行車車速測量問題，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，構建觀測器
其中，堯為觀測器狀態變量；少:為電動自行車驅動電機單相繞組電流;邊為觀測器所 觀測的參數和鳥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1;矣為 中間狀態變量2;紙毀和_為中間變量的初始值(取值范圍為0~1000);游為控制參數(取值 范圍為0~10000);江為控制系數(取值范圍為0~10000)。轉至第三步。
[0013] 第三步，計算電動自行車車速_:=;_，其中，表為自行車車速;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降維測速方法，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，構建觀測器其中，f為觀測器狀態變量;為電動自行車驅動電機單相繞組電流;I為觀測器所觀測 的參數;：_和毒為觀測變量的初始值(取值范圍為〇~1000);哎為中間狀態變量1;筅為中間 狀態變量2;_和爾為中間變量的初始值(取值范圍為0~1000) ;p:為控制參數(取值范圍 為040000);炫為控制系數(取值范圍為0~10000); 第三步，計算電動自行車車速邊=$，其中，邊為自行車車速;i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線輸出模塊輸出。
【文檔編號】G01P3/50GK105891533SQ201610212079
【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