【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及車輛電機控制，特別涉及一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法。
技術介紹
1、對于傳統的直流有刷電機控制，普遍都采用編碼器作為速度閉環反饋，可以實現實時的速度和位置精確控制。而對于無編碼器等速度傳感器的應用場合，就需要建立電機模型來估算電機當前的速度了，目前使用比較廣泛的是利用電機的反電動勢來估算電機速度，即利用如下公式進行計算：
2、
3、其中，e為電機的反電動勢，u為電機兩相之間的電壓，i為流經電機的電流，r為電機繞組的內阻，l為電機繞組電感，表示電機的電流對時間的微分值。
4、理論上來說，通過這種方式計算出來的反電動勢就能代表電機的速度大小。但是在實際工作過程中，電機運行帶來的溫升會導致電機內阻r、電機電感l發生變化，從而導致電機反電動勢計算不準確，故而需要做溫度補償。
5、而對速度不能精確的檢測，導致在坡道駐車以及起步時，無法很好地實現起步時不溜坡、下坡時無法做到電機完全停止下來后再鎖剎車，以及無法很好地做到，在上坡停車時，電機剛一停止就鎖剎車。
6、因此，有必要提供一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法解決上述技術問題。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術提供一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法。
2、本專利技術提供的一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法，具體步驟為：
3、速度不大于30km/h時，通過第一電機模型計算電機速度，速度大于30km/h時
4、得到電機速度后，進行電機的速度閉環、電流閉環控制，提高車輛駐車的穩定性以及車輛起步效率；
5、所述第一電機模型為
6、其中，e為電機的反電動勢，u為電機兩相之間的電壓，i為流經電機的電流，r為電機繞組的內阻，l為電機繞組電感，表示電機的電流對時間的微分值。
7、優選的，所述第二電機模型的具體構建方法：
8、s1、對電機兩相電壓va、vb進行采樣，并根據兩相電壓va、vb進行速度計算，得到速度v1；
9、s2、根據公式計算電機的反電動勢式e，并根據反電動勢式e進行計算，得到速度v2；
10、s3、在電機上安裝了一個速度編碼器，通過該編碼器獲取到電機的實際運行速度v3；
11、s4、通過將采集到的對應數據進行多次擬合，最終得到以下計算公式：
12、v3＝f(v1,v2)；
13、s5、根據上述計算公式，反推構建第二電機模型。
14、優選的，所述s1中對電機兩相電壓va、vb進行采樣，并根據兩相電壓va、vb進行速度計算，得到速度v1具體步驟為：
15、s11、將電機兩相電壓va、vb采樣回來，并計算出電機相電壓vab＝va-vb；
16、s12、對vab進行傅里葉變換，得到電機相電壓的頻譜數據；
17、s13、對電機相電壓的頻譜數據提取頻率分量，其中頻率為14khz的是電機pwm調節的頻率，而第二頻率高點，即是電機換相時的電壓擾動造成的周期性信號；
18、s14、根據電機換相時的電壓擾動造成的周期性信號，計算電機的運行速度v1。
19、優選的，所述s12中對vab進行傅里葉變換，得到電機相電壓的頻譜數據具體步驟為：
20、按照1khz的采樣頻率計算vab，同時存儲連續的1024個數據；
21、將這連續的1024個vab數據進行fft運算，從而得到vab數據波形的頻譜數據。
22、優選的，所述s2中根據公式計算電機的反電動勢式e，并根據反電動勢式e進行計算，得到速度v2的具體步驟為：
23、s21、將電機兩相電壓va、vb采樣回來，并計算出電機相電壓vab＝va-vb；
24、s22、根據公式計算電機的反電動勢，其中u可取vab，i為采樣得到的電機電流，r為電機內阻，l為電機線圈電感，通過此種方式計算得到電機反電動勢e；
25、s23、通過計算得到的電機反電動勢e，轉化得到速度v2。
26、優選的，所述第一電機模型或者s22中電機內阻r以及電機線圈電感l可以通過查閱電機手冊得到。
27、優選的，所述第一電機模型或者s22中電機內阻r以及電機線圈電感l可以通過以下方法得到，具體為：
28、通過鎖死電機的電磁剎車，并依次向電機中注入兩個高頻脈沖，依次為一個電流為i1、時間為t1的脈沖，一個電流為i2、時間為t2的脈沖，并且因為電機被鎖定，故而電機不能運動，電機反電動勢e＝0，故而可以得到：
29、
30、u1、u2可以通過電路采樣電機兩相之間的電壓得到，通過上述公式計算得到電機內阻r以及電機線圈電感l的具體數值。
31、與相關技術相比較，本專利技術提供的一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法具有如下有益效果：
32、本專利技術利用電機在經過碳刷換相時產生的電壓波動來計算電機的運行速度v1，同時結合電機反電動勢e計算出來的電機速度v2，并通過速度編碼器，得到電機的實際運行速度v3，最終通過對數據進行多次擬合得到常數f，可以在脫離速度編碼器的情況下，計算出電機的運行速度，并且采用這種方法計算出來的電機速度可有效解決電機溫升對反電動勢計算速度的影響，也可避免因速度較慢，碳刷換相波形擾動不明顯造成的速度測量不準確問題，并且計算公式一旦建立，對于同樣規格的電機，普遍適用，進而更好的實現對速度的檢測，在下坡停車時，可以等到電機速度完全停止后才鎖電磁剎車，可有效避免電機慣性對剎車的磨損。
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1.一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法，其特征在于，包括：速度不大于30km/h時，通過第一電機模型計算電機速度，速度大于30km/h時，通過第二電機模型計算電機速度；
2.根據權利要求1所述的一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法，其特征在于，所述第二電機模型的具體構建方法：
3.根據權利要求2所述的一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法，其特征在于，所述S1中對電機兩相電壓Va、Vb進行采樣，并根據兩相電壓Va、Vb進行速度計算，得到速度V1具體步驟為：
4.根據權利要求3所述的一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法，其特征在于，所述S12中對Vab進行傅里葉變換，得到電機相電壓的頻譜數據具體步驟為：
5.根據權利要求4所述的一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法，其特征在于，所述S2中根據公式計算電機的反電動勢式E，并根據反電動勢式E進行計算，得到速度V2的具體步驟為：
6.根據權利要求5所述的一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法，其特征在于，所述第一電機模型或者S22中電機內阻R以及電機線圈電感
7.根據權利要求5所述的一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法，其特征在于，所述第一電機模型或者S22中電機內阻R以及電機線圈電感L可以通過以下方法得到，具體為：
...【技術特征摘要】
1.一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法，其特征在于，包括：速度不大于30km/h時，通過第一電機模型計算電機速度，速度大于30km/h時，通過第二電機模型計算電機速度；
2.根據權利要求1所述的一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法，其特征在于，所述第二電機模型的具體構建方法：
3.根據權利要求2所述的一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法，其特征在于，所述s1中對電機兩相電壓va、vb進行采樣，并根據兩相電壓va、vb進行速度計算，得到速度v1具體步驟為：
4.根據權利要求3所述的一種直流有刷電機的無傳感坡道輔助控制方法，其特征在于，所述s12中...
【專利技術屬性】
技術研發人員：唐曉奇，刁雙林，左治平，
申請(專利權)人：杭州林奇電控有限公司，
類型：發明
國別省市：
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