一种电动自行车电流型测速方法和测速装置

1.一种驱动电机为永磁同步电机的电动自行车电流型测速方法，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单相绕组电流y；
第二步，采用极点配置技术设计控制系数矩阵L，使得A+LC为Hurwitz矩阵；其中，C＝[1 0]；
第三步，构建观测器
l(0)＝l0
其中， C＝[1 0]；和 分别为观测器状态变量1和状态变量2；y为电动自行车驱动电机单相绕组电流；为观测器所观测的参数； 和 为观测变量的初始值，取值范围为0～1000；l为中间状态变量；l(0)和l0为中间变量的初始值，取值范围为0～1000；
γ为控制参数，取值范围为0～10000；L为控制系数矩阵；
第四步，计算电动自行车车速 其中， 为自行车车速；为观测器所观测的参数。
2.一种利用权利要求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限输出模块输出。

一种电动自行车电流型测速方法和测速装置\n技术领域\n[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测速方法和测速装置。\n背景技术\n[0002] 近年来，电动自行车逐渐成为人们出行的首选对象。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，该方法需要一光发射模块和一光接收模块，考虑到自行车可能颠簸行驶，该系统可好性依然不高。\n发明内容\n[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测速方法和测速装置，由于该方法和装置中不需要光电机构，因而可靠性得到明显提高。\n[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：\n[0005] 第一步，采集电动自行车驱动电机单相绕组电流y；\n[0006] 第二步，采用极点配置技术设计控制系数矩阵L，使得A+LC为Hurwitz矩阵。其中，[0007] 第三步，构建观测器\n[0008]\n[0009]\n[0010]\n[0011] 其中， C＝[1 0]； 和 分别为观测器状态变量1和状态变量2；y为电动自行车驱动电机单相绕组电流；为观测器所观测的参数； 和 为观测变量的初始值，取值范围为0～1000；l为中间状态变量；l(0)和l0为中间变量的初始值，取值范围为0～\n1000；γ为控制参数，取值范围为0～10000；L为控制系数矩阵。\n[0012] 第四步，计算电动自行车车速 其中， 为自行车车速；为观测器所观测的参数。\n[0013] 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。\n[0014] 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测速方法和测速装置，解决了电动自行车测速问题，同时提高了测速系统的可靠性。\n附图说明\n[0015] 图1为电动自行车电流型测速方法流程图。\n[0016] 图2为电动自行车电流型测速装置。\n[0017] 图中，1—电流传感器，2—信号放大器，3—滤波器，4—车速估计器，5—无线输出模块。\n具体实施方式\n[0018] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。\n[0019] 如图1所示，本发明包括以下步骤：\n[0020] 第一步，采集电动自行车驱动电机单相绕组电流y，转至第二步。；\n[0021] 第二步，采用极点配置技术设计控制系数矩阵L，使得A+LC为Hurwitz矩阵。转至第三步。其中， C＝[1 0]；\n[0022] 第三步，构建观测器\n[0023]\n[0024]\n[0025]\n[0026] 其中， C＝[1 0]； 和 分别为观测器状态变量1和状态变量2；y为电动自行车驱动电机单相绕组电流；为观测器所观测的参数； 和 为观测变量的初始值(取值范围为0～1000)；l为中间状态变量；l(0)和l0为中间变量的初始值(取值范围为0～1000)；γ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。\n[0027] 第四步，计算电动自行车车速 其中， 为自行车车速；为观测器所观测的参数。\n[0028] 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。