專利名稱：電動自行車控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用在電機驅(qū)動的車輛的控制方法，特別涉及一種采用的是正弦波 FOC矢量控制技術(shù)的電動自行車的控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電動自行車控制器采用的是方波驅(qū)動技術(shù)，其沒有對電機三相電流進行檢測，有檢測母線電流的控制也主要用于一些保護功能。故存在電機噪音大，振動大，耗電高的缺陷，不能實時的對電機的磁場進行控制等缺陷。另一方面，目前電動自行車控制器技術(shù)上可行的相電流采樣方式主要有三種電流傳感器方式、三電阻采樣方式及單電阻采樣方式。電流傳感器方式存在成本高，性價比差，所以在電動自行車控制器上不可能被采用；三電阻采樣方式由于取樣電阻之間難免存在阻值差異，所以在電流檢測上很容易產(chǎn)生檢測誤差，在處理時需要對阻值偏差的進行補償；單電阻采樣方式只有一個采樣電阻，不存在阻值差異問題，而且相對三電阻方式成本要低，但是該方式的軟件處理難度要大些。由此可見，目前還沒有一種低能耗、高效率的電動自行車控制器方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了最大限度地對電機磁場進行控制，減少電機的轉(zhuǎn)矩脈動，提高效率，解決方波驅(qū)動存在的電機噪音大，振動大，耗電高的缺陷。本發(fā)明提供了一種采用的是正弦波FOC矢量控制技術(shù)的電動自行車的控制方法。該方法采用了單電阻電流采樣重構(gòu)技術(shù)，即利用當前PWM對應(yīng)的電流狀態(tài)，采用合適的延遲時間來采樣母線電流，將采到的各個時刻的電流按SVPWM時序進行重組即可得到電機三相電流。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下—種采用的是正弦波FOC矢量控制技術(shù)的電動自行車的控制方法，包括如下步驟(1)檢測霍爾傳感器的位置，計算出電機角度θ ；讀轉(zhuǎn)把AD采樣值，并計算出指令轉(zhuǎn)速ω* ；讀母線電流Idc的AD采樣值，并重構(gòu)相電流ia，ib，i。；(2)通過電機角度增量，計算出實際轉(zhuǎn)速，SP ω = (Ιθ/dt;與指令轉(zhuǎn)速相減， 得出轉(zhuǎn)速差，即ω ‘ = ω*-ω ；進行Clarke及Park變換，以求得id、iq,即ia = ia; Zp = (ib~ic) />/3 ； id = cos θ *ia+sin θ ;iq = -sin θ *ia+cos θ ；(3)為獲得指令I(lǐng),，對轉(zhuǎn)速差進行PI調(diào)節(jié)，即/q' =KpSC* +Kisc*2>’洞時命令 1/ = 0;(4)計算 dq 軸電流差，即 Id=/d*-zd;Iq=/q‘-、；(5)對 dq 軸電流差進行 PI 調(diào)節(jié)，以獲得 ud，iv 即 Ud = KpcccW' d+Kiccd*E I' d； u = Kpccq氺I, +Kiccq* ΣΙ, ；
(6)進行反 I^ark 及反 Clarke 變換，以求得 ua，ub，11。，即
權(quán)利要求
1.電動自行車的控制方法，其特征在于，包括如下步驟(1)檢測霍爾傳感器的位置，計算出電機角度θ；讀轉(zhuǎn)把AD采樣值，并計算出指令轉(zhuǎn)速 ω* ；讀母線電流Idc的AD采樣值，并重構(gòu)相電流ia，ib，i。；(2)通過電機角度增量，計算出實際轉(zhuǎn)速，即ω=d0/dt;與指令轉(zhuǎn)速相減，得出轉(zhuǎn)速差，ω' = ω*-ω ；進行 Clarke 及 Park 變換，以求得 id、i,，即 i α = ia -J^ {ib-ic) /^3 ； id = cos θ Φια +sin θ ;iq = -sin θ *ia+cos θ ；(3)為獲得指令I(lǐng),，對轉(zhuǎn)速差進行PI調(diào)節(jié)，即<=Kpsc*co；同時命令I(lǐng)/ =0 ；(4)計算dq 軸電流差，即Id = I； — id ;Iq = /； - iq ；(5)對dq軸電流差進行PI調(diào)節(jié)，以獲得ud，uq,即ud= Kpccd^I ‘ d+Kiccd* Σ I' d； uq = Kpccq氺I, q+Kiccq* Σ I, q ；(6)進行反I^ark 及反 Clarke 變換，以求得 ua，ub，uc,即 ua = cos θ *ud-sin θ *Uq ；U0=sin θ *ud-cos θ *Uq ;ua = ua ;ub+ 尋*wp ；(7)計算三相PWM定時器值(iTa,iTb，iTc)；(8)定時器值移相處理(iTa’，iTb’，iTc’)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用的是正弦波FOC矢量控制技術(shù)的電動自行車的控制方法。該方法采用了單電阻電流采樣重構(gòu)技術(shù)，即利用當前PWM對應(yīng)的電流狀態(tài)，采用合適的延遲時間來采樣母線電流，將采到的各個時刻的電流按SVPWM時序進行重組即可得到電機三相電流。并且對電機的三相電流進行實時檢測、分解，從而更好的控制電機，減少轉(zhuǎn)矩脈動，提高效率，有效的解決了方波驅(qū)動存在的電機噪音大，振動大，耗電高的缺陷。通過測試，在同樣條件下，用本發(fā)明方案實現(xiàn)的控制器的續(xù)航里程要比現(xiàn)有方波驅(qū)動的電動自行車控制器多20％以上，而且電機噪音及振動等，明顯低于方波驅(qū)動，讓人在騎行時更加的舒適。
文檔編號B62M6/45GK102320252SQ20111017528
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者武志強 申請人:杭州闊博科技有限公司