【技术实现步骤摘要】
一种电动自行车智能控制系统及其控制方法
本专利技术属于电动自行车控制
,具体涉及一种电动自行车智能控制系统及其控制方法。
技术介绍
电动自行车,是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上,安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。中国电动自行车的发展有三个发展阶段:电动自行车的初级阶段、初现生产规模化阶段、超速发展阶段。1995年到1999年,为初级阶段也被称作是早期实验性生产阶段。这个阶段主要是对电动自行车的四大件,电机、电池、充电器和控制器的关键技术摸索研究。早期的电动自行车,新电池充电一次只能行驶大约30公里,电池寿命短,爬坡能力差,容易磨损,而且电机也都是有刷无齿电机。在2000年到2004年这段时间为第二个阶段,也被称为初现生产规模化阶段。随着关键技术方面的突破和电动自行车的性能不断提升,让电动自行车成为了摩托车和自行车的替代产品。第三个阶段是从2005年至今,这个阶段是中国电动自行车的超速发展阶段。在这个时间段内,随着企业之间的激烈竞争大大刺激了技术的进步和新技术的扩散,全行业的技术水平大幅度提高, ...
【技术保护点】
1.一种电动自行车智能控制系统,其特征在于,包括电机单元、控制单元和功率单元;控制单元采用DSP+ARM架构,用于实现故障隔离、容错控制策略功能,并完成数据通讯;功率单元采用IGBT三相全桥逆变器,电机单元包括无刷直流电机、电流传感器和转子位置传感器;控制单元通过IGBT三相全桥逆变器与无刷直流电机连接,电流传感器和转子位置传感器用于采集无刷直流电机的信号并通过信号通讯接口与控制单元连接。
【技术特征摘要】
1.一种电动自行车智能控制系统,其特征在于,包括电机单元、控制单元和功率单元;控制单元采用DSP+ARM架构,用于实现故障隔离、容错控制策略功能,并完成数据通讯;功率单元采用IGBT三相全桥逆变器,电机单元包括无刷直流电机、电流传感器和转子位置传感器;控制单元通过IGBT三相全桥逆变器与无刷直流电机连接,电流传感器和转子位置传感器用于采集无刷直流电机的信号并通过信号通讯接口与控制单元连接。2.根据权利要求1所述的一种电动自行车智能控制系统,其特征在于,控制单元包括DSP控制器和ARM控制器,DSP控制器包括FSMC控制器、多路乘法器、电流比较器和电流控制器,给定参考信号输入FSMC控制器,经FSMC控制器整定后送入多路乘法器,多路乘法器经计算得到三个参考电流分量,三个参考电流分别与三个反馈电流经过电流比较器分别送入相应的电流控制器中,然后通过IGBT三相全桥逆变器驱动无刷直流电机工作;ARM控制器与上位机或远程终端连接并将获取的数据指令发送给DSP控制器,并通过外接键盘/开关输入、液晶屏幕显示实现人机交互。3.根据权利要求2所述的一种电动自行车智能控制系统,其特征在于,无刷直流电机设有反馈电路,反馈电路将霍尔信号送入转子位置传感器,转子位置传感器将霍尔信号解析为电机转子的位置信号和速度信号后分别送到DSP控制器内的参考电流发生器和速度比较器中,参考电流发生器将电流信号送入多路乘法器,速度比较器将速度信号送入FSMC控制器中构成闭环控制系统。4.一种控制权利要求1所述电动自行车智能控制系统的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、电动自行车启动并初始化;S2、主控制系统进行故障检测并判断故障等级;S3、检测转把信号识别启动模式,通过模糊滑模控制器对转把信号的处理运算并结合专家知识库将模糊化参数与滑动模态结合,利用FSMC将模糊控制和传统的滑模控制相结合,将切换函数模糊化为单吊项;S4、采用Larsen的积模糊蕴含规则确定控制规则,对模糊后的启动信号进行控制转化;S5、采用隶属度函数加权平均判决法进行非模糊化决策,将模糊量化为精确量,将控制转化后的模糊信号转变为精确量,并反馈给控制器。5.根据权利要求4所述的一种电动自行车智能控制系统的控制方法,其特征在于,步骤S2中,运行故障时将触发警报并通过ARM控制器将故障详细信息通过无线通讯芯片和智能手机之间的通讯功能传达至手机端,涉及不妨碍正常运行的电子设备故障时,自动实现故障隔离并发送故障信息至智能终端。6.根据权利要求4所述的一种电动自行车智能控制系统的控制方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:林海,李晓辉,王佳润,朱佳旺,吕超,
申请(专利权)人:长安大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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