[发明专利]电动自行车控制方法

说明书

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：

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，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I_dc的AD采样值，并重构相电流i_a，i_b，i_c；

(2)通过电机角度增量，计算出实际转速，即ω＝dθ/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i_d、i_q，即i_α＝i_a；i_d＝cosθ*i_α+sinθ*i_β；i_q＝-sinθ*i_α+cosθ*i_β；

(3)为获得指令I_q，对转速差进行PI调节，即同时命令I_d^*＝0；

(4)计算dq轴电流差，即Id′=Id*-id;]]>Iq′=Iq*-iq;]]>

(5)对dq轴电流差进行PI调节，以获得u_d，u_q，即u_d＝Kpccd*I′_d+Kiccd*∑I′_d；u_q＝Kpccq*I′_q+Kiccq*∑I′_q；