CN108790942A - 轮式工具的电子驻车控制方法及其系统 - Google Patents

轮式工具的电子驻车控制方法及其系统 Download PDF

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    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
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Abstract

本发明涉及轮式工具的电子驻车控制方法及其系统；其中，轮式工具的电子驻车控制方法，包括以下步骤；步骤一，上电初始化；步骤二，驱动模块未输出电流，轮式工具运行状态满足预设条件；步骤三，输出反向电流，电机产生反向力矩，以实现轮式工具的驻车。本发明使得轮式工具在坡道或平路上实现平稳驻车，提高了行车的安全性；该发明免维护，免安装，响应速度快，物料消耗低，节省了成本，且系统方法简化、稳定性高。

Description

轮式工具的电子驻车控制方法及其系统
技术领域
本发明涉及轮式工具控制领域，更具体地说是指轮式工具的电子驻车控制方法及其系统。
背景技术
目前市场上所有轮式工具的驻车方式均采用手刹或电磁刹车来实现驻车，但是手刹或电磁刹车的故障率高，稳定性和安全性都不能保证，且维修成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供轮式工具的电子驻车控制方法及其系统。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
轮式工具的电子驻车控制方法，包括以下步骤；
步骤一，上电初始化；
步骤二，驱动模块未输出电流，轮式工具运行状态满足预设条件；
步骤三，输出反向电流，电机产生反向力矩，以实现轮式工具的驻车。
其进一步技术方案为：所述步骤二中，预设条件为轮式工具被动向前或前后运行。
其进一步技术方案为：所述步骤三中，控制单元通过PID算法动态调节，输出反向电流，电机产生反向力矩，以实现轮式工具的驻车。
其进一步技术方案为：所述电机反向力矩为5-40％。
其进一步技术方案为：所述轮式工具为两轮滑板车、四轮滑板车、自行车或三轮车。
轮式工具的电子驻车控制系统，包括控制模块及与控制模块连接的制动模块和电源；
所述制动模块，输出反向电流，电机产生反向力矩，以实现轮式工具的驻车。
本发明与现有技术相比的有益效果是：通过轮式工具上电初始化，驱动模块未输出电流，轮式工具运行状态满足预设条件，输出反向电流，电机产生反向力矩，以实现轮式工具的驻车；使得轮式工具在坡道或平路上实现平稳驻车，提高了行车的安全性；该发明免维护，免安装，响应速度快，物料消耗低，节省了成本，且系统方法简化、稳定性高。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为轮式工具的电子驻车控制方法的流程图；
图2为轮式工具的电子驻车控制系统的方框图。
10 控制模块 20 制动模块
30 电源
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
如图1到图2所示的具体实施例，如图1所示，本发明公开了轮式工具的电子驻车控制方法，包括以下步骤；
步骤一，上电初始化；
步骤二，驱动模块未输出电流，轮式工具运行状态满足预设条件；
步骤三，输出反向电流，电机产生反向力矩，以实现轮式工具的驻车。
其中，步骤二中，预设条件为轮式工具被动向前或前后运行。
其中，步骤三中，控制单元通过PID算法动态调节，输出反向电流，电机产生反向力矩，以实现轮式工具的驻车。
进一步地，电机反向力矩为5-40％。
其中，PID算法的原理和特点为：其包括比例、积分、微分控制；PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
1、比例(P)控制
比例控制是一种最简单的控制方式，其控制器的输出与输入误差信号成比例关系；当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。
2、积分(I)控制
在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System with Steady-state Error)；为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”；积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
3、微分(D)控制
在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系；自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳；其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化；解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零；这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
本发明中，轮式工具为两轮滑板车、四轮滑板车、自行车或三轮车。
如图2所示，本发明还公开了轮式工具的电子驻车控制系统，包括控制模块10及与控制模块10连接的制动模块20和电源30；
制动模块20，输出反向电流，电机产生反向力矩，以实现轮式工具的驻车。
其中，控制模块10为微控制器，制动模块20与微控制器集成而成。
本发明有利于简化系统的操作，提高了产品的稳定性、经济性和安全性；该轮式工具还具有轻巧便携、可玩性高、经济实用的特点。
综上所述，本发明通过轮式工具上电初始化，驱动模块未输出电流，轮式工具运行状态满足预设条件，输出反向电流，电机产生反向力矩，以实现轮式工具的驻车；使得轮式工具在坡道或平路上实现平稳驻车，提高了行车的安全性；该发明免维护，免安装，响应速度快，物料消耗低，节省了成本，且系统方法简化、稳定性高。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.轮式工具的电子驻车控制方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤一，上电初始化；
步骤二，驱动模块未输出电流，轮式工具运行状态满足预设条件；
步骤三，输出反向电流，电机产生反向力矩，以实现轮式工具的驻车。
2.根据权利要求1所述的轮式工具的电子驻车控制方法，其特征在于，所述步骤二中，预设条件为轮式工具被动向前或前后运行。
3.根据权利要求1所述的轮式工具的电子驻车控制方法，其特征在于，所述步骤三中，控制单元通过PID算法动态调节，输出反向电流，电机产生反向力矩，以实现轮式工具的驻车。
4.根据权利要求3所述的轮式工具的电子驻车控制方法，其特征在于，所述电机反向力矩为5-40％。
5.根据权利要求1所述的轮式工具的电子驻车控制方法，其特征在于，所述轮式工具为两轮滑板车、四轮滑板车、自行车或三轮车。
6.轮式工具的电子驻车控制系统，其特征在于，包括控制模块及与控制模块连接的制动模块和电源；
所述制动模块，输出反向电流，电机产生反向力矩，以实现轮式工具的驻车。
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