专利名称：电动自行车控制方法
技术领域：
本发明涉及应用在电机驱动的车辆的控制方法，特别涉及一种采用的是正弦波 FOC矢量控制技术的电动自行车的控制方法。
背景技术：
现有的电动自行车控制器采用的是方波驱动技术，其没有对电机三相电流进行检测，有检测母线电流的控制也主要用于一些保护功能。故存在电机噪音大，振动大，耗电高的缺陷，不能实时的对电机的磁场进行控制等缺陷。另一方面，目前电动自行车控制器技术上可行的相电流采样方式主要有三种电流传感器方式、三电阻采样方式及单电阻采样方式。电流传感器方式存在成本高，性价比差，所以在电动自行车控制器上不可能被采用；三电阻采样方式由于取样电阻之间难免存在阻值差异，所以在电流检测上很容易产生检测误差，在处理时需要对阻值偏差的进行补偿；单电阻采样方式只有一个采样电阻，不存在阻值差异问题，而且相对三电阻方式成本要低，但是该方式的软件处理难度要大些。由此可见，目前还没有一种低能耗、高效率的电动自行车控制器方法。
发明内容
为了最大限度地对电机磁场进行控制，减少电机的转矩脉动，提高效率，解决方波驱动存在的电机噪音大，振动大，耗电高的缺陷。本发明提供了一种采用的是正弦波FOC矢量控制技术的电动自行车的控制方法。该方法采用了单电阻电流采样重构技术，即利用当前PWM对应的电流状态，采用合适的延迟时间来采样母线电流，将采到的各个时刻的电流按SVPWM时序进行重组即可得到电机三相电流。本发明的具体技术方案如下—种采用的是正弦波FOC矢量控制技术的电动自行车的控制方法，包括如下步骤(1)检测霍尔传感器的位置，计算出电机角度θ ；读转把AD采样值，并计算出指令转速ω* ；读母线电流Idc的AD采样值，并重构相电流ia，ib，i。；(2)通过电机角度增量，计算出实际转速，SP ω = (Ιθ/dt;与指令转速相减， 得出转速差，即ω ‘ = ω*-ω ；进行Clarke及Park变换，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)为获得指令I,，对转速差进行PI调节，即/q' =KpSC* +Kisc*2>’洞时命令 1/ = 0;(4)计算 dq 轴电流差，即 Id=/d*-zd;Iq=/q‘-、；(5)对 dq 轴电流差进行 PI 调节，以获得 ud，iv 即 Ud = KpcccW' d+Kiccd*E I' d； u = Kpccq氺I, +Kiccq* ΣΙ, ；
(6)进行反 I^ark 及反 Clarke 变换，以求得 ua，ub，11。，即
权利要求
1.电动自行车的控制方法，其特征在于，包括如下步骤(1)检测霍尔传感器的位置，计算出电机角度θ；读转把AD采样值，并计算出指令转速 ω* ；读母线电流Idc的AD采样值，并重构相电流ia，ib，i。；(2)通过电机角度增量，计算出实际转速，即ω=d0/dt;与指令转速相减，得出转速差，ω' = ω*-ω ；进行 Clarke 及 Park 变换，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)为获得指令I,，对转速差进行PI调节，即<=Kpsc*co；同时命令I/ =0 ；(4)计算dq 轴电流差，即Id = I； — id ;Iq = /； - iq ；(5)对dq轴电流差进行PI调节，以获得ud，uq,即ud= Kpccd^I ‘ d+Kiccd* Σ I' d； uq = Kpccq氺I, q+Kiccq* Σ I, q ；(6)进行反I^ark 及反 Clarke 变换，以求得 ua，ub，uc,即 ua = cos θ *ud-sin θ *Uq ；U0=sin θ *ud-cos θ *Uq ;ua = ua ;ub+ 寻*wp ；(7)计算三相PWM定时器值(iTa,iTb，iTc)；(8)定时器值移相处理(iTa’，iTb’，iTc’)。
全文摘要
本发明公开了一种采用的是正弦波FOC矢量控制技术的电动自行车的控制方法。该方法采用了单电阻电流采样重构技术，即利用当前PWM对应的电流状态，采用合适的延迟时间来采样母线电流，将采到的各个时刻的电流按SVPWM时序进行重组即可得到电机三相电流。并且对电机的三相电流进行实时检测、分解，从而更好的控制电机，减少转矩脉动，提高效率，有效的解决了方波驱动存在的电机噪音大，振动大，耗电高的缺陷。通过测试，在同样条件下，用本发明方案实现的控制器的续航里程要比现有方波驱动的电动自行车控制器多20％以上，而且电机噪音及振动等，明显低于方波驱动，让人在骑行时更加的舒适。
文档编号B62M6/45GK102320252SQ20111017528
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者武志强 申请人:杭州阔博科技有限公司