發(fā)布時間：2021-12-22 01:23

　　當今社會,隨著工程技術(shù)領(lǐng)域中的電機驅(qū)動技術(shù),控制技術(shù)和傳感器技術(shù)的快速發(fā)展,一款適應(yīng)人們健康綠色出行的新型交通工具—電動助力車—應(yīng)運而生。電動助力車屬于人力+電力混合驅(qū)動的動力車,即電機輔助系統(tǒng)會依據(jù)力矩傳感器感知的騎行狀態(tài),按一定控制規(guī)律提供助動電磁力矩。目前,市場上出現(xiàn)一些采用比例控制方式的電動助力車,即電機輔助力矩輸出隨腳踏力矩輸入成比例變化。顯而易見,這種控制方式并沒有考慮到特殊的騎行狀態(tài)以及外部環(huán)境阻力對騎行性能的影響。比如,騎行過程中電動助力車突然加減速,人力的突變帶來電機助動輸出的突變,就可能會導(dǎo)致電動助力車向前猛沖,造成安全隱患。更甚者,當斜坡騎行或者風(fēng)速過大時,就可能導(dǎo)致人+電混合系統(tǒng)輸出力矩無法有效補償環(huán)境阻力矩,從而影響電動助力車的正常行駛。本文從實際騎行場景出發(fā),專注于電動助力車騎行控制技術(shù)研究,主要完成了以下工作:首先,為了獲得腳踏力數(shù)據(jù),對曲柄軸力矩傳感器的電路系統(tǒng)進行分析設(shè)計。針對傳感器測量過程中存在的數(shù)據(jù)干擾問題,研究了卡爾曼濾波算法在電動助力車力矩檢測中的應(yīng)用,并對其進行分析建模;通過實測及濾波數(shù)據(jù)對比分析,驗證卡爾曼濾波算法的濾波效果,從而提高腳踏力... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

曲柄式力矩傳感器實物圖

outVinVGNDR3 R4圖 2.3 惠斯通電橋電路曲柄內(nèi)槽粘貼的應(yīng)變片。理電路模塊應(yīng)變片發(fā)生形變非常微小，從而導(dǎo)致惠斯通電橋電路輸出微此，需要使用運算放大電路對應(yīng)變片的微弱輸出電壓進行放式力矩傳感器輸出的 mV 級信號進行運放處理，通過多次電最高可達 1000 倍的運算放大器 AD623 元件。AD623 放大器可以通過外接一定阻值的電阻來調(diào)節(jié)放大增益。而且其因低受到大家一致喜愛[39]。考慮到系統(tǒng)數(shù)據(jù)測量精度約束，最終選矩檢測和調(diào)理電路原理圖，如圖 2.4 所示：

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文起到分壓降壓作用。樣和無線傳輸電路模塊號抗干擾性能差，應(yīng)變片對應(yīng)的模擬電壓輸出信號經(jīng)過信號要對其進行模擬信號—數(shù)字信號轉(zhuǎn)換后，才能傳輸給中央處理。為了避免額外增加 A/D 轉(zhuǎn)換電路帶來成本開銷，本系 STC12C5A60S2 單片機對應(yīng)變片電壓信號進行采集，其主要干擾[40]。12C5A60S2 通過 A/D 轉(zhuǎn)換，對應(yīng)變片形變對應(yīng)輸出電壓信號通信傳輸給系統(tǒng)的無線傳輸電路模塊，本文選擇 TI 公司的 C信，其具有兩個 USART 接口，可以和 STC12C5A60S2 自帶的信號采樣和無線傳輸電路原理圖，如圖 2.5 所示：

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]城市道路交通擁堵機理及控制方法研究[D]. 黃艷國.華南理工大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于力矩傳感器的智能電動車控制系統(tǒng)研究[D]. 張夏棟.蘇州大學(xué) 2016
[2]基于霍爾元件的力矩傳感控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 夏靜滿.西南大學(xué) 2015
[3]無力矩傳感器電動助力車系統(tǒng)設(shè)計[D]. 孫岳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]電動助力車用新型智能充電器控制算法研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 楊彥兵.電子科技大學(xué) 2013
[5]RF纜放卷系統(tǒng)的模糊建模與控制[D]. 劉霖.上海交通大學(xué) 2012
[6]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)急通信中的應(yīng)用研究與實現(xiàn)[D]. 李明.南京郵電大學(xué) 2011



本文編號：3545521