一種電動自行車電壓型測速方法和測速裝置的制造方法
【專利摘要】一種電動自行車電壓型測速方法和測速裝置，他包括電壓傳感器、信號放大器、濾波器、車速估計器和藍(lán)牙輸出模塊。電壓傳感器采集電動自行車驅(qū)動電機(jī)兩相間繞組電壓，采集到的信號經(jīng)過信號放大器和濾波器處理，送入車速估計器，經(jīng)過車速估計器估計，電動自行車車速經(jīng)過藍(lán)牙輸出模塊輸出。本發(fā)明的有益效果是：以驅(qū)動電機(jī)為永磁同步電機(jī)的電動自行車為研究對象，提出了電動自行車電壓型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(tǒng)的可靠性。
【專利說明】
一種電動自行車電壓型測速方法和測速裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種驅(qū)動電機(jī)為永磁同步電機(jī)的電動自行車電壓型測速方法和測速 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，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(jī)具有體積小、功率密度高的特點(diǎn)，廣泛的被用作電動自行車驅(qū)動電機(jī)。對電動自行 車精確測速也成為電動自行車必備功能之一。目前的成果有:授權(quán)公告號為CN204255973U 的專利《一種電動自行車測速系統(tǒng)》中設(shè)計了一種電動自行車的測速系統(tǒng)，然而，該系統(tǒng)采 用光電傳感器，當(dāng)自行車發(fā)生顛簸時會降低系統(tǒng)使用壽命;授權(quán)公告號為CN102087297B的 專利《自行車測速系統(tǒng)》也能實(shí)現(xiàn)自行車測速，然而，該方法需要一個光發(fā)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(tǒng)可靠性依然不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種針對驅(qū)動電機(jī)為永磁同步電機(jī)的電動自 行車電壓型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 明顯提尚。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟： 第一步，采集電動自行車驅(qū)動電機(jī)兩相間繞組電壓^; 第二步，采用極點(diǎn)配置技術(shù)設(shè)計控制系數(shù)矩陣L，使得為Hurwitz矩陣。其中， 第三步，構(gòu)建觀測器
其中，^ 〇];為和為分別為觀測器狀態(tài)變量1和狀態(tài)變量2,為電動 自行車驅(qū)動電機(jī)兩相間繞組電壓d為觀測器所觀測的參數(shù);卻吵和&為觀測變量的初始 值(取值范圍為〇~1 〇〇〇); I為中間狀態(tài)變量；J(奶和4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。
[0005] 第四步，計算電動自行車車速邊=$，其中，造為自行車車速;邊為觀測器所觀測的 參數(shù)。
[0006] 本發(fā)明還提供如下的測速裝置:包括電壓傳感器、信號放大器、濾波器、車速估計 器和藍(lán)牙輸出模塊。電壓傳感器采集電動自行車驅(qū)動電機(jī)兩相間繞組電壓，采集到的信號 經(jīng)過信號放大器和濾波器處理，送入車速估計器，經(jīng)過車速估計器估計，電動自行車車速經(jīng) 過藍(lán)牙輸出模塊輸出。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是：以驅(qū)動電機(jī)為永磁同步電機(jī)的電動自行車為研究對象，提 出了電動自行車電壓型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(tǒng)的可靠性。
【附圖說明】
[0008] 圖1為電動自行車電壓型測速方法流程圖。
[0009] 圖2為電動自行車電壓型測速裝置。
[0010] 圖中，1一電壓傳感器，2-信號放大器，3-濾波器，4 一車速估計器，5-藍(lán)牙輸出 模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0012] 如圖1所示，本發(fā)明包括以下步驟： 第一步，采集電動自行車驅(qū)動電機(jī)兩相間繞組電壓少，轉(zhuǎn)至第二步。； 第二步，采用極點(diǎn)配置技術(shù)設(shè)計控制系數(shù)矩陣L，使得為Hurwitz矩陣。轉(zhuǎn)至第 fo ll r. 三步。其中，0 ;C = [1 0】； 第三步，構(gòu)建觀測器
-0 .11 其中，G ;e=[3 ?丨；與和為分別為觀測器狀態(tài)變量1和狀態(tài)變量為電動 自行車驅(qū)動電機(jī)兩相間繞組電壓為觀測器所觀測的參數(shù)；聊和為觀測變量的初始 值(取值范圍為0~1 000); I為中間狀態(tài)變量;漢峨和&為中間變量的初始值(取值范圍為0~ 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，計算電動自行車車速邊=居，其中，冶為自行車車速;#為觀測器所觀測的 參數(shù)。
[0014] 如圖2所示，本發(fā)明還提供如下的測速裝置:包括電壓傳感器1、信號放大器2、濾波 器3、車速估計器4和藍(lán)牙輸出模塊5。電壓傳感器1采集電動自行車驅(qū)動電機(jī)兩相間繞組電 壓，采集到的信號經(jīng)過信號放大器2和濾波器3處理，送入車速估計器4，經(jīng)過車速估計器4估 計，電動自行車車速經(jīng)過藍(lán)牙輸出模塊5輸出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種驅(qū)動電機(jī)為永磁同步電機(jī)的電動自行車電壓型測速方法，其特征在于包括下述 步驟： 第一步，采集電動自行車驅(qū)動電機(jī)兩相間繞組電壓y; 第二巧，采巧極點(diǎn)配晉巧犬巧計梓制系敬巧降L，伸得分!正G為化rwitz矩陣；量1和狀態(tài)變量2; y為電動自 行車驅(qū)動電機(jī)兩相間繞組電壓J為觀測器所觀測的參數(shù);馮巧和封為觀測變量的初始值 (取值范圍為O~1000); if為中間狀態(tài)變量；卿5和^為中間變量的初始值（取值范圍為O~ 1000); r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，計算電動自行車車i癢中，為為自行車車速;為為觀測器所觀測的參數(shù)。2. -種利用權(quán)利要求1所述萬法的測速裝置，包括電壓傳感器、信號放大器、濾波器、車 速估計器和藍(lán)牙輸出模塊，其特征在于：電壓傳感器采集電動自行車驅(qū)動電機(jī)兩相間繞組 電壓，采集到的信號經(jīng)過信號放大器和濾波器處理，送入車速估計器，經(jīng)過車速估計器估 計，電動自行車車速經(jīng)過藍(lán)牙輸出模塊輸出。
【文檔編號】G01P3/52GK105911305SQ201610212075
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】王立, 吳喜橋, 李雪萍
【申請人】河南師范大學(xué)