一种电动自行车电压型测速方法和测速装置的制造方法
【专利摘要】一种电动自行车电压型测速方法和测速装置，他包括电压传感器、信号放大器、滤波器、车速估计器和蓝牙输出模块。电压传感器采集电动自行车驱动电机两相间绕组电压，采集到的信号经过信号放大器和滤波器处理，送入车速估计器，经过车速估计器估计，电动自行车车速经过蓝牙输出模块输出。本发明的有益效果是：以驱动电机为永磁同步电机的电动自行车为研究对象，提出了电动自行车电压型测速方法和测速装置，解决了电动自行车车速测量问题，同时提高了测速系统的可靠性。
【专利说明】
一种电动自行车电压型测速方法和测速装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种驱动电机为永磁同步电机的电动自行车电压型测速方法和测速 装置。
【背景技术】
[0002] 随着人们环保意识的增强，电动自行车日益受到用户的青睐。在市场上，由于永磁 同步电机具有体积小、功率密度高的特点，广泛的被用作电动自行车驱动电机。对电动自行 车精确测速也成为电动自行车必备功能之一。目前的成果有:授权公告号为CN204255973U 的专利《一种电动自行车测速系统》中设计了一种电动自行车的测速系统，然而，该系统采 用光电传感器，当自行车发生颠簸时会降低系统使用寿命;授权公告号为CN102087297B的 专利《自行车测速系统》也能实现自行车测速，然而，该方法需要一个光发射模块和一个光 接收模块，考虑到自行车可能颠簸行驶，该系统可靠性依然不高。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术不足，本发明提供一种针对驱动电机为永磁同步电机的电动自 行车电压型测速方法和测速装置，由于该方法和装置中不需要光电模块，因而可靠性得到 明显提尚。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤： 第一步，采集电动自行车驱动电机两相间绕组电压^; 第二步，采用极点配置技术设计控制系数矩阵L，使得为Hurwitz矩阵。其中， 第三步，构建观测器
其中，^ 〇];為和為分别为观测器状态变量1和状态变量2,为电动 自行车驱动电机两相间绕组电压d为观测器所观测的参数;却吵和&为观测变量的初始 值(取值范围为〇~1 〇〇〇); I为中间状态变量；J(奶和4为中间变量的初始值（取值范围为〇~ 1000) 为控制参数(取值范围为0~10000) ;L为控制系数矩阵。
[0005] 第四步，计算电动自行车车速邊=$，其中，造为自行车车速;邊为观测器所观测的 参数。
[0006] 本发明还提供如下的测速装置:包括电压传感器、信号放大器、滤波器、车速估计 器和蓝牙输出模块。电压传感器采集电动自行车驱动电机两相间绕组电压，采集到的信号 经过信号放大器和滤波器处理，送入车速估计器，经过车速估计器估计，电动自行车车速经 过蓝牙输出模块输出。
[0007] 本发明的有益效果是：以驱动电机为永磁同步电机的电动自行车为研究对象，提 出了电动自行车电压型测速方法和测速装置，解决了电动自行车车速测量问题，同时提高 了测速系统的可靠性。
【附图说明】
[0008] 图1为电动自行车电压型测速方法流程图。
[0009] 图2为电动自行车电压型测速装置。
[0010] 图中，1一电压传感器，2-信号放大器，3-滤波器，4 一车速估计器，5-蓝牙输出 模块。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0012] 如图1所示，本发明包括以下步骤： 第一步，采集电动自行车驱动电机两相间绕组电压少，转至第二步。； 第二步，采用极点配置技术设计控制系数矩阵L，使得为Hurwitz矩阵。转至第 fo ll r. 三步。其中，0 ;C = [1 0】； 第三步，构建观测器
-0 .11 其中，G ;e=[3 ?丨；与和為分别为观测器状态变量1和状态变量为电动 自行车驱动电机两相间绕组电压为观测器所观测的参数；聊和为观测变量的初始 值(取值范围为0~1 000); I为中间状态变量;汉峨和&为中间变量的初始值(取值范围为0~ 1000) 为控制参数(取值范围为0~10000) ;L为控制系数矩阵。转至第四步。
[0013] 第四步，计算电动自行车车速邊=居，其中，冶为自行车车速;#为观测器所观测的 参数。
[0014] 如图2所示，本发明还提供如下的测速装置:包括电压传感器1、信号放大器2、滤波 器3、车速估计器4和蓝牙输出模块5。电压传感器1采集电动自行车驱动电机两相间绕组电 压，采集到的信号经过信号放大器2和滤波器3处理，送入车速估计器4，经过车速估计器4估 计，电动自行车车速经过蓝牙输出模块5输出。
【主权项】
1. 一种驱动电机为永磁同步电机的电动自行车电压型测速方法，其特征在于包括下述 步骤： 第一步，采集电动自行车驱动电机两相间绕组电压y; 第二巧，采巧极点配晉巧犬巧计梓制系敬巧降L，伸得分!正G为化rwitz矩阵；量1和状态变量2; y为电动自 行车驱动电机两相间绕组电压J为观测器所观测的参数;冯巧和封为观测变量的初始值 (取值范围为O~1000); if为中间状态变量；卿5和^为中间变量的初始值（取值范围为O~ 1000); r为控制参数(取值范围为0~10000) ;L为控制系数矩阵； 第四步，计算电动自行车车i痒中，為为自行车车速;為为观测器所观测的参数。2. -种利用权利要求1所述万法的测速装置，包括电压传感器、信号放大器、滤波器、车 速估计器和蓝牙输出模块，其特征在于：电压传感器采集电动自行车驱动电机两相间绕组 电压，采集到的信号经过信号放大器和滤波器处理，送入车速估计器，经过车速估计器估 计，电动自行车车速经过蓝牙输出模块输出。
【文档编号】G01P3/52GK105911305SQ201610212075
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】王立, 吴喜桥, 李雪萍
【申请人】河南师范大学