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具 模糊控制 之 巡航定速

具 模糊控制 之 巡航定速. 學生 ： 黃建智 老師 ： 王明賢 教授 日期： 2012/04/20. 大綱. 巡航定速介紹 變結構馬達概述 行車阻力之分析與探討 模糊控制之巡航定速設計 系統架構. 巡航定速 介紹. 巡航定速（ Cruise Control ），是安裝在汽車中能夠自動控制車輛行駛速度的裝置。也被稱為速度控制（ Speed Control ）或自動巡航（ Autocruise ）。

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具 模糊控制 之 巡航定速

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Presentation Transcript

  1. 具模糊控制之巡航定速 學生：黃建智 老師：王明賢 教授 日期：2012/04/20

  2. 大綱 • 巡航定速介紹 • 變結構馬達概述 • 行車阻力之分析與探討 • 模糊控制之巡航定速設計 • 系統架構 Robot and Servo Drive Lab.

  3. 巡航定速介紹 • 巡航定速（Cruise Control），是安裝在汽車中能夠自動控制車輛行駛速度的裝置。也被稱為速度控制（Speed Control）或自動巡航（Autocruise）。 • 行駛過程中，駕駛員可以啟動巡航定速，之後不需再踩油門，車輛既可按照一定的速度前進。在巡航定速啟動後，駕駛員也可通過巡航定速的手動調整裝置，對車速進行小幅度調整，而無需踩油門。 • 在平緩的道路上，使用巡航定速可以保持車輛勻速行駛，減少耗油量；在長途駕駛時，巡航定速裝置可以把駕駛員的腳從油門踏板上解放出來，從而減少疲勞程度。 Robot and Servo Drive Lab.

  4. 變結構馬達概述 -各結線繞組之電氣特性的差別 等效電路 等效電路 • wye結線之電氣阻抗為delta結線的3倍 Robot and Servo Drive Lab.

  5. 變結構馬達概述 -變結構馬達的電氣特性 Wye結線之等效反電動勢常數為 Delta結線的1.732倍 Wye結線：低速高扭力 Delta結線：高速低扭力 Robot and Servo Drive Lab.

  6. 行車阻力之分析與探討-行車阻力組成元素 空氣阻抗 Fa 爬坡阻抗 Fg 加速阻抗 Fac Fr 滾動阻抗 Robot and Servo Drive Lab.

  7. 行車阻力之分析與探討-行車阻力組成元素 • 滾動阻抗(Rolling resistance)：此阻抗係由車輪滾動時，輪胎與地面接觸所產生摩擦阻力，故稱為滾動阻抗 ：滾控阻抗(N) ：滾控阻抗係數 ：車重(Kg) ：重力加速度(9.8m/s2) ：爬坡角度(degree) Robot and Servo Drive Lab.

  8. 行車阻力之分析與探討-行車阻力組成元素 • 空氣阻抗(air resistance) ：空氣阻抗阻要是與行車時的車速成平方正比關係 ：空氣阻抗(N) ：風阻係數(Ns2/m2) ：車速(m/s) Robot and Servo Drive Lab.

  9. 行車阻力之分析與探討-行車阻力組成元素 • 爬坡阻抗(grade resistance) ：當車輛爬坡時重力在斜坡方向之分力極為爬坡阻抗 • 加速阻抗(acceleration resistance) ：當車輛克服了滾動阻抗、空氣阻抗與爬坡阻抗後，剩餘之驅動力即是用來作為車輛的加速力 ：加速阻抗(N) ：加速阻抗(N) ：為車重(kg) ：加速度(m/s2) ：爬坡角度(degree) Robot and Servo Drive Lab.

  10. 行車阻力之分析與探討-克服行車阻力所需扭力計算行車阻力之分析與探討-克服行車阻力所需扭力計算 輸入已知固定參數值 (車重50kg、成人75kg、物重25kg) (良好的柏油平滑路面) (150kg下空氣阻抗係數) 輸出值 • 「車速」與「克服行車阻力所需的扭力T」 克服行車阻力所需的扭力 T (N．m) = 行車阻抗 Fd (N) × 輪胎半徑 R (m) = 轉矩常數Kt × 輸入電流ibus(A) Robot and Servo Drive Lab.

  11. 行車阻力之分析與探討-小輕型載具參考指標 參考指標為 ， 。 參考指標為 ， ， 。 參考指標為 ， 。 • 來源：「電動機車性能、安全補助標準及相關測試規範」修正案，經濟部工業局， • 2010/08/25公布並生效 Robot and Servo Drive Lab.

  12. 行車阻力之分析與探討-不同道路狀況之行車阻力行車阻力之分析與探討-不同道路狀況之行車阻力 輸入電壓：48V 輸入電流：40A 12%斜坡每小時 達10公里以上 平坦路面每小時 達25公里以上 Robot and Servo Drive Lab.

  13. 行車阻力之分析與探討-不同道路狀況之行車阻力行車阻力之分析與探討-不同道路狀況之行車阻力 0至50公尺， 加速時間9秒以下 Robot and Servo Drive Lab.

  14. 行車阻力之分析與探討-不同道路狀況之行車阻力行車阻力之分析與探討-不同道路狀況之行車阻力 Robot and Servo Drive Lab.

  15. 模糊控制之巡航定速設計 -模糊控制器架構 • 模糊控制器的工作原理與一般傳統控制器之不同，在於一般傳統控制器的輸入值通常為一個明確值，輸出也是明確值才能對受控體產生作用。 • 模糊控制器則是以語言化的模糊規則為主體，則必須先將輸入值模糊化，經過推論單元推理所得到的結果將其解模糊化，得到精確值。 模糊控制器基本架構圖 Robot and Servo Drive Lab.

  16. 模糊控制之巡航定速設計 -速度迴路架構圖 速度迴路架構圖 Robot and Servo Drive Lab.

  17. 模糊控制之巡航定速設計 -模糊控制器設計 • 速度迴路主要目標就是系統依最新所估測之馬達轉速計算出與預定轉速差異值後，輸出一速度修正值。 ：速度命令 ：馬達回授速度 ：速度誤差 ：前次速度誤差 ：補償速度命令 模糊控制器輸入輸出變數示意圖 Robot and Servo Drive Lab.

  18. 模糊控制之巡航定速設計 -定義模糊集合的歸屬函數模糊控制之巡航定速設計 -定義模糊集合的歸屬函數 歸屬函數 歸屬函數 歸屬函數 Robot and Servo Drive Lab.

  19. 電子式變速與容錯功能之系統設計 -系統架構電子式變速與容錯功能之系統設計 -系統架構 Robot and Servo Drive Lab.

  20. Thanks for your attention! Robot and Servo Drive Lab.

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