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車輛工程學刊

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篇名 Design of Robust and Economy Speed Controllers for Electric Scooters
卷期 5
並列篇名 電動機車之強健及省能速度控制設計
作者 陳啟杉林俊良陳嘉男
頁次 143-164
關鍵字 電能車輛速度控制滑動控制模糊控制強健穩定性Electric vehicleSpeed controlSliding mode controlFuzzy logic controlRobust stability
出刊日期 200805

中文摘要

本文提出一種應用於電動機車之控制系統。此雙模車速控制分為強健及經濟控制模式。強健控制模式中,為實現強健之速度命令追蹤響應,我們提出邊界層滑動控制技術產生馬達控制命令之控制策略。相對地,經濟模式中主要考慮者並非速度追蹤性能,而是訴求機車之驅動效率及電能的節省,尤其是避免機車騎士不當操作電動油門時浪費能量。為達此目的,本研究提出一模糊推論控制技術來修正馬達控制命令。
本研究先介紹電動機車系統的元件及相關特性,分析其動態行為並建立數學模式,繼之提出控制設計法,包括可適應未知參數及干擾獲得較佳速度響應之強健控制模式,及減少電能浪費之經濟控制模式。最後利用 Matlab 的 Simulink 建立相關控制器之模擬系統,並由模擬結果充分證實系統的有效性。

英文摘要

This paper proposes a novel control design methodology for electric scooters (ESs) with dual control modes (robust control mode and economy control mode). The robust control strategy is designed. For the robust control mode, a boundary layer sliding mode control technique is utilized to achieve robust speed command tracking and reach a better response. When driving efficiency is concerned, an economy control mode is proposed to reduce the energy consumption. This avoids excessive energy waste due to inappropriate operation of the accelerator, in which a fuzzy logic system is utilized to form an appropriate correction to the motor control commands.

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