Структуры данных

Основные файлы

Файл	Назначение
`Core/Inc/ad_parameter_identification.h`	режимы, команды, измерения, параметры двигателя
`Core/Src/ad_parameter_identification.c`	логика запуска, блокировки, fault, valid-mask
`Core/Inc/ad_inverter.h`	команда и состояние TIM1/inverter слоя
`Core/Src/ad_inverter.c`	PWM-тесты и начальные алгоритмы `Rs/Ls/Ll`
`Core/Inc/ad_board.h`	чтение ADC и удобные функции запуска
`Core/Src/ad_board.c`	распиновка ADC IHM08M1 и board loop
`Core/Inc/ad_debug.h`	`g_ad_debug` для Keil Watch
`Core/Inc/simulink_interface.h`	входная/выходная шина и пакет телеметрии

Измерения

typedef struct
{
    float ia_A;
    float ib_A;
    float ic_A;
    float ia_rms_A;
    float ib_rms_A;
    float ic_rms_A;
    float vdc_V;
    float va_V;
    float vb_V;
    float vc_V;
    float speed_rpm;
    float torque_Nm;
    float temperature_C;
    uint32_t timestamp_us;
    uint32_t status_flags;
    float slip_percent;
} AD_Measurements_t;

Поле	Источник
`ia_A`	`PA0 / ADC1_IN1 / PhA`
`ib_A`	`PC1 / ADC1_IN7 / PhB`
`ic_A`	`PC0 / ADC1_IN6 / PhC`
`ia_rms_A`	IIR RMS phase A current
`ib_rms_A`	IIR RMS phase B current
`ic_rms_A`	IIR RMS phase C current
`va_V`, `vb_V`, `vc_V`	estimated phase voltages from TIM1 duty and DC-link voltage
`torque_Nm`	estimated torque, Nm; uses valid `J/B` with speed, otherwise electrical power fallback; if no speed sensor is present, the fallback uses the inverter electrical frequency and `pole_pairs`
`slip_percent`	induction-motor slip in percent: `(n_sync - speed_rpm) / n_sync * 100`, where `n_sync = 60 * electrical_frequency_Hz / pole_pairs`
`temperature_C`	STM32 internal temperature sensor, ADC1 channel 16
`vdc_V`	`PA1 / ADC1_IN2 / BUSV`, усреднение и IIR-фильтр
`timestamp_us`	`HAL_GetTick() * 1000`
`status_flags`	флаги измерений и защит

Параметры двигателя

typedef struct
{
    float Rs_ohm;
    float Rr_ohm;
    float Ls_H;
    float Lr_H;
    float Lm_H;
    float Ll_H;
    float J_kg_m2;
    float B_Nm_s;
    float pole_pairs;
    float nominal_voltage_V;
    float nominal_current_A;
    float nominal_frequency_Hz;
    float nominal_power_W;
    float nominal_speed_rpm;
    uint32_t valid_mask;
} AD_MotorParameters_t;

valid_mask обязательно проверять перед использованием параметра:

Бит	Значение
`AD_MOTOR_PARAM_VALID_RS`	действителен `Rs_ohm`
`AD_MOTOR_PARAM_VALID_RR`	действителен `Rr_ohm`
`AD_MOTOR_PARAM_VALID_LS`	действителен `Ls_H`
`AD_MOTOR_PARAM_VALID_LR`	действителен `Lr_H`
`AD_MOTOR_PARAM_VALID_LM`	действителен `Lm_H`
`AD_MOTOR_PARAM_VALID_LL`	действителен `Ll_H`
`AD_MOTOR_PARAM_VALID_J`	действителен `J_kg_m2`
`AD_MOTOR_PARAM_VALID_B`	действителен `B_Nm_s`

Текущий алгоритм реально выставляет только RS, LS и LL.

Команда

typedef struct
{
    uint8_t enable;
    uint8_t test_mode;
    uint8_t reset_faults;
    uint16_t pwm_polarity_flags;
    uint16_t pwm_timing_mode;
    uint16_t motor_control_type;
    uint16_t rotation_ramp_time_ms;
    float pwm_duty_limit;
    float rotation_frequency_Hz;
    float rotation_modulation;
    float current_limit_A;
    float voltage_limit_V;
    float undervoltage_limit_V;
    float speed_limit_rpm;
    float temperature_limit_C;
} AD_Command_t;

pwm_polarity_flags управляет полярностью TIM1 PWM: bit0 инвертирует UH/VH/WH, bit1 инвертирует UL/VL/WL. pwm_timing_mode: 0 = up-counting PWM, 1 = center-aligned PWM. motor_control_type: 0 = AD/sine, 1 = BLDC/6-step. pwm_duty_limit используется для одиночных PWM-тестов и измерительных импульсов. rotation_frequency_Hz, rotation_modulation и rotation_ramp_time_ms управляют режимом AD_PARAM_ID_MODE_ROTATION_3HZ; 0 означает значения по умолчанию 3.0 Hz, 0.35 и 3000 ms, частота зажимается в диапазон 0.1..200.0 Hz.

Состояние инвертора

typedef struct
{
    uint8_t initialized;
    uint8_t pwm_running;
    uint8_t outputs_allowed_by_build;
    float duty_a;
    float duty_b;
    float duty_c;
    float electrical_frequency_Hz;
    float electrical_angle_rad;
    float requested_test_duty;
    float applied_test_duty;
    uint16_t pwm_polarity_flags;
    uint16_t pwm_timing_mode;
    uint8_t service_output;
    uint8_t service_pwm_running;
    uint8_t id_stage;
} AD_InverterState_t;

Поле	Смысл
`initialized`	выполнен `AD_Inverter_Init()`
`pwm_running`	TIM1 PWM запущен
`outputs_allowed_by_build`	сборка разрешает физические выходы
`duty_a/b/c`	последние duty фаз или выбранного тестового канала
`electrical_frequency_Hz`	current inverter electrical frequency for rotating PWM and torque estimation
`electrical_angle_rad`	current inverter electrical angle for rotating PWM
`service_output`	выбранный канал теста `UH..WL` или `ALL`
`service_pwm_running`	активен сервисный PWM-тест
`id_stage`	стадия измерительного алгоритма

Состояние идентификации

Флаг	Смысл
`AD_PARAM_ID_STATUS_ACTIVE`	режим активен
`AD_PARAM_ID_STATUS_POWER_TEST_BLOCKED`	силовой тест заблокирован
`AD_PARAM_ID_STATUS_POWER_STAGE_ARMED`	силовая часть программно разрешена
`AD_PARAM_ID_STATUS_FAULT_LATCHED`	авария защёлкнута
`AD_PARAM_ID_STATUS_TIMEOUT`	истекло время теста
`AD_PARAM_ID_STATUS_LOCKED_ROTOR_BLOCKED`	locked-rotor режим не разрешён
`AD_PARAM_ID_STATUS_SAFETY_LIMITS_UNKNOWN`	не заданы пределы тока или напряжения
`AD_PARAM_ID_STATUS_DATA_VALID`	есть действительные данные
`AD_PARAM_ID_STATUS_COMPLETE`	измерительный алгоритм завершён
`AD_PARAM_ID_STATUS_PARTIAL_COMPLETE`	измерены не все параметры, но часть результата действительна
`AD_PARAM_ID_STATUS_STEP_FAILED`	один из этапов измерения не получил достаточного сигнала/условий
`AD_PARAM_ID_STATUS_LOCKED_ROTOR_SKIPPED`	этап locked-rotor пропущен, потому что он не разрешён

Сводная отладка

volatile AD_DebugView_t g_ad_debug;

g_ad_debug обновляется в AD_Project_Loop() и содержит копии project, inverter, adc, measurements, motor_parameters, command, param_id_status, param_id_faults, param_id_mode, power_stage_allowed, test_running, tick_ms.

7.5 KiB Raw Blame History