一种电动自行车电流型降维测速方法和测速装置的制造方法
【专利摘要】一种电动自行车电流型降维测速方法和测速装置，包括电流传感器、信号放大器、滤波器、车速估计器和无线输出模块。电流传感器采集电动自行车驱动电机单相绕组电流，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无线输出模块输出。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流型降维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】
一种电动自行车电流型降维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流型降维测速方法和 测速装置。
【背景技术】
[0002] 随着人们绿色出行的理念不断增强，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 行车电流型降维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 得到明显提高。
[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单相绕组电流 第二步，构建观测器
其中，S为观测器状态变量;少为电动自行车驱动电机单相绕组电流;邊为观测器所 观测的参数；我〇)和< 为观测变量的初始值(取值范围为〇~1000);哽为中间状态变量1;茺 为中间状态变量2;械得和％为中间变量的初始值(取值范围为0~1000 );撰为控制参数(取 值范围为〇~10000);狂为控制系数(取值范围为〇~10000)。
[0005] 第三步，计算电动自行车车速冶=^，其中，冶为自行车车速;为观测器所观测 的参数。
[0006] 本发明还提供如下的测速装置:包括电流传感器、信号放大器、滤波器、车速估计 器和无线输出模块。电流传感器采集电动自行车驱动电机单相绕组电流，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 无线输出模块输出。
[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 出了电动自行车电流型降维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为电动自行车电流型测速方法流程图。
[0009] 图2为电动自行车电流型测速装置。
[0010] 图中，1一电流传感器，2-信号放大器，3-滤波器，4 一车速估计器，5-无线输出 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单相绕组电流，，转至第二步。； 第二步，构建观测器
其中，堯为观测器状态变量；少:为电动自行车驱动电机单相绕组电流;邊为观测器所 观测的参数和鳥为观测变量的初始值(取值范围为〇~1〇〇〇);"为中间状态变量1;矣为 中间状态变量2;紙毀和_为中间变量的初始值(取值范围为0~1000);游为控制参数(取值 范围为0~10000);江为控制系数(取值范围为0~10000)。转至第三步。
[0013] 第三步，计算电动自行车车速_:=;_，其中，表为自行车车速;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:包括电流传感器1、信号放大器2、滤波 器3、车速估计器4和无线输出模块5。电流传感器1采集电动自行车驱动电机单相绕组电流， 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无线输出模块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流型降维测速方法，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单相绕组电流，； 第二步，构建观测器其中，f为观测器状态变量;为电动自行车驱动电机单相绕组电流;I为观测器所观测 的参数;：_和毒为观测变量的初始值(取值范围为〇~1000);哎为中间状态变量1;筅为中间 状态变量2;_和爾为中间变量的初始值(取值范围为0~1000) ;p:为控制参数(取值范围 为040000);炫为控制系数(取值范围为0~10000); 第三步，计算电动自行车车速邊=$，其中，邊为自行车车速;i为观测器所观测的参 数。2. -种利用权利要求1所述方法的测速装置，包括电流传感器、信号放大器、滤波器、车 速估计器和无线输出模块，其特征在于：电流传感器采集电动自行车驱动电机单相绕组电 流，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无线输出模块输出。
【文档编号】G01P3/50GK105891533SQ201610212079
【公开日】2016年8月24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