Compare commits

..

24 Commits

Author SHA1 Message Date
Razvalyaev
7286f33709 некоторый рефакторинг 2025-12-30 14:50:50 +03:00
Razvalyaev
9b4ccd63b0 добавлена литра по тиристорным регуляторам 2025-12-08 09:33:42 +03:00
Razvalyaev
67be0b2304 коэфи пида вновь приведены к диапзаону 0-6.5535, коэф Ki сделан независимым от dt 2025-12-07 18:12:58 +03:00
Razvalyaev
9234b4508b Токи были странными из-за неправильного определения перехода через ноль и преждевременного открытия тиристоров. Добавлен полосовой фильтр на напряжения, чтобы коммутации тиристоров не смещали переход через ноль
А также:
- общий rms ток считается через сумму rms фаз, а не по векторам
- в установку угла добавлен аргумент коррекции - пока только смщеение между фазными и линейными. Фильтр практически не смещает, но еще посмотрим
- коэф пид приведены к диапзону 0-1
- ПИД надо еще донастраивать. не нравится пока как он работает

И еще не были проверены тайминги. Мб это не будет успевать рассчитываться)))
2025-12-06 18:14:56 +03:00
Razvalyaev
1690cdcb93 триггер режим у второго шим таймера 2025-12-06 07:51:00 +03:00
Razvalyaev
2703f7efda Рефакторинг и фиксы
Вроде сделал управление для трехфазной сети без нулевого провода. В матлабе запускается, но токи странные и регулятор не доделан нормально
2025-12-05 18:36:38 +03:00
Razvalyaev
aa59f84fb7 рефакторинг и вроде бы понял как надо управлять импульсами
надо доделать и проверить
2025-12-04 15:01:55 +03:00
Razvalyaev
c0eea077d9 чет еще попытался но безуспешно 2025-12-02 22:16:06 +03:00
Razvalyaev
2775e0a9b6 Добавлен True RMS фильтр и оптимизации 2025-12-02 18:40:47 +03:00
Razvalyaev
3750d579fa лимит угла теперь не сатурирует, а начинается отсчет от него
плюс всякое по матлаб
2025-12-02 16:26:23 +03:00
Razvalyaev
eb6979aa27 в матлаб всё как у улитовского но не работает... почему...
плюс кучи мелочи по программе
2025-12-01 18:44:24 +03:00
Razvalyaev
7d40322f1e и еще 2025-11-30 21:22:53 +03:00
Razvalyaev
0de4aad4ef рефакторинг to_float->u2f
и всякое декоративное по модели
2025-11-30 21:22:04 +03:00
Razvalyaev
854ea6f6c2 Улушения:
- логики дма (только по полному заполнению)
- фильтров
- расчетов действующих значений
- параметров (сатурация, сделан параметр время нарастания пуска Tnt, добавлен параметр скважность пачки импульсов)
2025-11-28 18:25:05 +03:00
Razvalyaev
5624468d09 изменения под старую плату УПП 2025-11-27 12:17:58 +03:00
Razvalyaev
c26319f832 минор фиксы 2025-11-24 19:01:13 +03:00
Razvalyaev
925bfbe01e Коэфы альфа в дефолтах проставлены чтобы были независимыми от частоты дискретизации и всякое другое 2025-11-21 18:49:57 +03:00
Razvalyaev
21379c6188 фикс сброса угла при инициализайии режима работы и по мелочи 2025-11-21 16:01:43 +03:00
Razvalyaev
f3965db204 Сделано чтобы софтварный режим пачки импульсов выбирался по одному дефайну 2025-11-21 10:23:45 +03:00
Razvalyaev
b21d72b728 моделирование чет непонятное 2025-11-21 00:30:07 +03:00
Razvalyaev
d918ffb860 ШИМ и контроль угла отлажене на 417 более менее
Оптимизированы конфиг дефайны - в мкс и мс, а не тиках
2025-11-20 19:14:21 +03:00
Razvalyaev
2b22c5b0eb TIM3 и TIM8 поменяты местами
плюс по мелочи:
- полряность каналов
- симуляция тока для отладки без тока на АЦП
- регулируемый запас на максимальнйы угол
2025-11-20 10:57:47 +03:00
Razvalyaev
0e950148c5 Добавлен фильтр на частоту сети
Исправлены баги

Кое как работает:
- с периодом АЦП 30 мкс
- с периодом while 600 мкс
2025-11-19 17:06:28 +03:00
Razvalyaev
5090ddfd48 Всякие оптимизации и переделки под отладку на 417
По основному алгу
- расчет частоты сети тепер по всему периоду, а не полупериоду
- добавлены новые параметры: сдвиг синуса от нуля и сдвиг между фазами
2025-11-19 15:29:42 +03:00
62 changed files with 2666 additions and 1093 deletions

View File

@@ -3,6 +3,8 @@
#include "dsp/none.h"
#endif
#define _sqrtf(...) sqrtf(__VA_ARGS__)
#define __disable_irq()
#ifndef __ASM

View File

@@ -1247,7 +1247,7 @@ typedef void (*pTIM_CallbackTypeDef)(TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< pointer to
* @arg TIM_IT_BREAK: Break interrupt
* @retval None
*/
#define __HAL_TIM_CLEAR_IT(__HANDLE__, __INTERRUPT__) ((__HANDLE__)->Instance->SR = ~(__INTERRUPT__))
#define __HAL_TIM_CLEAR_IT(__HANDLE__, __INTERRUPT__) ((__HANDLE__)->Instance->SR &= ~(__INTERRUPT__))
/**
* @brief Indicates whether or not the TIM Counter is used as downcounter.

View File

@@ -1254,7 +1254,7 @@ typedef void (*pTIM_CallbackTypeDef)(TIM_HandleTypeDef *htim); /*!< pointer to
* @arg TIM_IT_BREAK: Break interrupt
* @retval None
*/
#define __HAL_TIM_CLEAR_IT(__HANDLE__, __INTERRUPT__) ((__HANDLE__)->Instance->SR = ~(__INTERRUPT__))
#define __HAL_TIM_CLEAR_IT(__HANDLE__, __INTERRUPT__) ((__HANDLE__)->Instance->SR &= ~(__INTERRUPT__))
/**
* @brief Indicates whether or not the TIM Counter is used as downcounter.

View File

@@ -95,16 +95,76 @@ void DMA_Sim_Transfer(DMA_TypeDef* DMAx, uint32_t stream)
stream_sim->current_index++;
// Проверяем завершение передачи
// Определяем какой регистр использовать (LISR или HISR) в зависимости от потока
volatile uint32_t* lisr_reg = NULL;
volatile uint32_t* hisr_reg = NULL;
uint32_t tcif_mask = 0;
uint32_t htif_mask = 0;
// Настраиваем маски флагов в зависимости от потока
if (DMAx == DMA1) {
lisr_reg = &DMA1->LISR;
hisr_reg = &DMA1->HISR;
}
#ifdef DMA2
else if (DMAx == DMA2) {
lisr_reg = &DMA2->LISR;
hisr_reg = &DMA2->HISR;
}
#endif
// Устанавливаем маски для конкретного потока
switch (stream) {
case 0:
case 4:
tcif_mask = DMA_FLAG_TCIF0_4; htif_mask = DMA_FLAG_HTIF0_4; break;
case 1:
case 5:
tcif_mask = DMA_FLAG_TCIF1_5; htif_mask = DMA_FLAG_HTIF1_5; break;
case 2:
case 6:
tcif_mask = DMA_FLAG_TCIF2_6; htif_mask = DMA_FLAG_HTIF2_6; break;
case 3:
case 7:
tcif_mask = DMA_FLAG_TCIF3_7; htif_mask = DMA_FLAG_HTIF3_7; break;
};
// Проверяем и выставляем флаги
if (stream_sim->current_index == stream_sim->buffer_size / 2) {
// Половинное заполнение - выставляем флаг HTIF
if (stream < 4) {
*lisr_reg |= htif_mask; // Потоки 0-3 в LISR
}
else {
*hisr_reg |= htif_mask; // Потоки 4-7 в HISR
}
// Вызываем обработчик прерывания
//DMA_Call_IRQHandller(DMAx, stream); //todo
}
if (stream_sim->current_index >= stream_sim->buffer_size) {
// Полное заполнение - выставляем флаг TCIF
if (stream < 4) {
*lisr_reg |= tcif_mask; // Потоки 0-3 в LISR
}
else {
*hisr_reg |= tcif_mask; // Потоки 4-7 в HISR
}
stream_sim->transfer_complete = 1;
if (stream_sim->circular_mode) {
stream_sim->current_index = 0;
} else {
// В циклическом режиме не сбрасываем флаги - они должны быть сброшены программно
}
else {
stream_sim->transfer_enabled = 0;
stream_sim->enabled = 0;
DMA_Call_IRQHandller(DMAx, stream);
}
// Вызываем обработчик прерывания
DMA_Call_IRQHandller(DMAx, stream);
}
}

View File

@@ -13,10 +13,14 @@ void TIM_Call_IRQHandller(TIM_TypeDef* TIMx);
/* Базовая функция для симуляции таймера: она вызывается каждый шаг симуляции */
void TIM_Simulation(TIM_TypeDef *TIMx, struct TIM_Sim *TIMS)
{
if (!(TIMx->CR1 & TIM_CR1_CEN)) // таймер не включен - возврат
{
TIMS->RepititiveCnt = 0;
return;
}
Overflow_Check(TIMx, TIMS);
// Выбор режима работы таймера
switch (TIMx->SMCR & TIM_SMCR_SMS) // TIMER MODE
{
@@ -50,9 +54,9 @@ void TIM_Simulation(TIM_TypeDef *TIMx, struct TIM_Sim *TIMS)
/* Счет таймера за один такт */
void TIMx_Count(TIM_TypeDef* TIMx, struct TIM_Sim* TIMS)
{
if ((TIMx->CR1 & TIM_CR1_DIR) && TIMx->CR1) // up COUNTER and COUNTER ENABLE
if ((TIMx->CR1 & TIM_CR1_DIR)) // up COUNTER ENABLE
TIMS->tx_cnt -= TIMS->tx_step / (TIMx->PSC + 1);
else if (((TIMx->CR1 & TIM_CR1_DIR) == 0) && TIMx->CR1) // down COUNTER and COUNTER ENABLE
else if (((TIMx->CR1 & TIM_CR1_DIR) == 0)) // down COUNTER ENABLE
TIMS->tx_cnt += TIMS->tx_step / (TIMx->PSC + 1);
TIMx->CNT = (uint32_t)TIMS->tx_cnt;
}
@@ -66,20 +70,40 @@ void Overflow_Check(TIM_TypeDef* TIMx, struct TIM_Sim* TIMS)
if ((TIMx->CR1 & TIM_CR1_ARPE) == 0) TIMS->RELOAD = TIMx->ARR; // PRELOAD disable - update ARR every itteration
if (TIMS->tx_cnt > TIMS->RELOAD || TIMS->tx_cnt < 0) // OVERFLOW
{
TIMS->RELOAD = TIMx->ARR; // RELOAD ARR
if (TIMS->tx_cnt > TIMx->ARR) // reset COUNTER
TIMS->tx_cnt -= TIMS->RELOAD + 1;
else if (TIMS->tx_cnt < 0)
TIMS->tx_cnt += TIMS->RELOAD + 1;
if (TIMS->tx_step > TIMS->RELOAD)
TIMS->tx_cnt = 0;
if (!(TIMx->CR1 & TIM_CR1_OPM)) // if no one pulse
{
TIMS->Updated = 1;
TIMS->RELOAD = TIMx->ARR; // RELOAD ARR
if (TIMS->tx_cnt > TIMx->ARR) // reset COUNTER
TIMS->tx_cnt -= TIMS->RELOAD+1;
else if (TIMS->tx_cnt < 0)
TIMS->tx_cnt += TIMS->RELOAD+1;
if(TIMS->tx_step > TIMS->RELOAD)
TIMS->tx_cnt = 0;
if (TIMx->DIER & TIM_DIER_UIE) {
TIMx->SR |= TIM_SR_UIF;
TIMx->SR |= TIM_SR_UIF;
}
}
else // if one pulse mode enabled
{
if (TIMS->RepititiveCnt >= TIMx->RCR)
{
TIMS->RepititiveCnt = 0;
TIMS->Updated = 1;
TIMx->CR1 &= ~TIM_CR1_CEN;
if (TIMx->DIER & TIM_DIER_UIE) {
TIMx->SR |= TIM_SR_UIF;
}
}
else
{
TIMS->RepititiveCnt++;
}
}
}
}
}
@@ -713,15 +737,15 @@ void TIM_Call_IRQHandller(TIM_TypeDef* TIMx)
TIM6_DAC_IRQHandler();
else if (TIMx == TIM7)
TIM7_IRQHandler();
else if ((TIMx == TIM8) || (TIMx == TIM13))
else if (((TIMx == TIM8) && (TIM8->SR & TIM_SR_UIF)) || (TIMx == TIM13))
TIM8_UP_TIM13_IRQHandler();
else if ((TIMx == TIM1) || (TIMx == TIM9))
else if (((TIMx == TIM1) && 0) || (TIMx == TIM9))
TIM1_BRK_TIM9_IRQHandler();
else if ((TIMx == TIM1) || (TIMx == TIM11))
else if (((TIMx == TIM1) && (TIM1->SR & (TIM_SR_CC1IF|TIM_SR_CC2IF | TIM_SR_CC3IF | TIM_SR_CC4IF))) || (TIMx == TIM11))
TIM1_TRG_COM_TIM11_IRQHandler();
else if ((TIMx == TIM8) || (TIMx == TIM12))
else if (((TIMx == TIM8) && 0) || (TIMx == TIM12))
TIM8_BRK_TIM12_IRQHandler();
else if ((TIMx == TIM8) || (TIMx == TIM14))
else if (((TIMx == TIM8) && (TIM8->SR & (TIM_SR_CC1IF | TIM_SR_CC2IF | TIM_SR_CC3IF | TIM_SR_CC4IF))) || (TIMx == TIM14))
TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQHandler();
SR_PROCESS(TIMx, SR);

View File

@@ -73,6 +73,7 @@ struct TIM_Sim
double tx_cnt; // счетчик таймера
double tx_step; // шаг счета за один шаг симуляции
long long RELOAD; // буфер, если PRELOAD = 1
long long RepititiveCnt; // буфер, если PRELOAD = 1
struct Channels_Sim Channels; // структура для симуляции каналов
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////

View File

@@ -217,10 +217,10 @@ void Init_TIM_SIM(void)
tim8s.Channels.OC1_PIN_SHIFT = 0;
tim8s.Channels.OC2_GPIOx = GPIOA;
tim8s.Channels.OC2_PIN_SHIFT = 0;
tim8s.Channels.OC3_GPIOx = GPIOA;
tim8s.Channels.OC3_PIN_SHIFT = 0;
tim8s.Channels.OC4_GPIOx = GPIOA;
tim8s.Channels.OC4_PIN_SHIFT = 0;
tim8s.Channels.OC3_GPIOx = GPIOC;
tim8s.Channels.OC3_PIN_SHIFT = 8;
tim8s.Channels.OC4_GPIOx = GPIOC;
tim8s.Channels.OC4_PIN_SHIFT = 9;
#endif
#ifdef USE_TIM9
memset(&tim9s, 0, sizeof(tim9s));

View File

@@ -22,14 +22,16 @@ SIM__MCUHandleTypeDef hmcu; ///< Хендл для управления
*/
const int inLengths[IN_PORT_NUMB] = {
ADC_PORT_1_WIDTH,
IN_PORT_2_WIDTH
PUI_PORT_2_WIDTH,
INTERNAL_PORT_3_WIDTH
};
/**
* @brief Таблица смещений в выходном массиве IN
*/
const int inOffsets[IN_PORT_NUMB] = {
OFFSET_IN_ARRAY_1,
OFFSET_IN_ARRAY_2
OFFSET_IN_ARRAY_2,
OFFSET_IN_ARRAY_3
};
/**

View File

@@ -53,9 +53,10 @@
// Parameters of S_Function
// INPUT/OUTPUTS PARAMS START
#define IN_PORT_NUMB 2
#define IN_PORT_NUMB 3
#define ADC_PORT_1_WIDTH 6
#define IN_PORT_2_WIDTH 16
#define PUI_PORT_2_WIDTH 10
#define INTERNAL_PORT_3_WIDTH 16
#define OUT_PORT_NUMB 5
#define THYR_PORT_1_WIDTH 6
@@ -94,11 +95,12 @@
// INPUT/OUTPUTS AUTO-PARAMS START
/// === Полный размер буфера ===
#define TOTAL_IN_SIZE (ADC_PORT_1_WIDTH + IN_PORT_2_WIDTH)
#define TOTAL_IN_SIZE (ADC_PORT_1_WIDTH + PUI_PORT_2_WIDTH + INTERNAL_PORT_3_WIDTH)
/// === Смещения массивов (внутри общего буфера) ===
#define OFFSET_IN_ARRAY_1 0
#define OFFSET_IN_ARRAY_2 (OFFSET_IN_ARRAY_1 + ADC_PORT_1_WIDTH)
#define OFFSET_IN_ARRAY_3 (OFFSET_IN_ARRAY_2 + PUI_PORT_2_WIDTH)
/// === Полный размер буфера ===
#define TOTAL_OUT_SIZE (THYR_PORT_1_WIDTH + DO_PORT_2_WIDTH + PM_PORT_3_WIDTH + ANGLE_PORT_4_WIDTH + OUT_PORT_5_WIDTH)

View File

@@ -88,6 +88,7 @@ set code_PERIPH=.\MCU_STM32_Matlab\stm32_matlab_conf.c^
.\MCU_STM32_Matlab\Drivers\STM32F4xx_HAL_Driver\Src\stm32f4xx_hal_dma.c^
.\MCU_STM32_Matlab\Drivers\STM32F4xx_HAL_Driver\Src\stm32f4xx_hal_exti.c^
.\MCU_STM32_Matlab\Drivers\STM32F4xx_HAL_Driver\Src\stm32f4xx_hal_gpio.c^
.\MCU_STM32_Matlab\Drivers\STM32F4xx_HAL_Driver\Src\stm32f4xx_hal_iwdg.c^
.\MCU_STM32_Matlab\Drivers\STM32F4xx_HAL_Driver\Src\stm32f4xx_hal_pwr.c^
.\MCU_STM32_Matlab\Drivers\STM32F4xx_HAL_Driver\Src\stm32f4xx_hal_pwr_ex.c^
.\MCU_STM32_Matlab\Drivers\STM32F4xx_HAL_Driver\Src\stm32f4xx_hal_rcc.c^

View File

@@ -18,14 +18,15 @@ void app_init(void) {
// если не используется отдельный поток для main().
HAL_Init();
MX_DMA_Init();
MX_IWDG_Init();
MX_TIM1_Init();
MX_TIM2_Init();
MX_TIM3_Init();
MX_TIM8_Init();
MX_TIM5_Init();
MX_ADC3_Init();
UPP_SetDefault(1, 1);
UPP_Init();
UPP_Params_SetDefault(1, 1);
UPP_App_Init();
UPP_PreWhile();
UPP_DO.CEN(DISABLE);

View File

@@ -6,21 +6,52 @@
#include "mcu_wrapper_conf.h"
#include "app_wrapper.h"
float dbg_err_limit = 0;
float dbg[16];
extern float iref_dbg;
#define PIN_READ(_verbname_) (_verbname_##_GPIO_Port->ODR & (_verbname_##_Pin)) ? 1 : 0
void pwm_wtf(PWM_State_t state1, PWM_State_t state2, int* pwm_pin)
{
if ((*pwm_pin == 0) && (state1 == PWM_THYR_TIM_ACTIVE))
{
*pwm_pin = 1;
}
else if ((*pwm_pin == 1) && (state2 == PWM_THYR_TIM_ACTIVE))
{
*pwm_pin = 0;
}
}
int pwm1_pin = 0;
int pwm2_pin = 0;
int pwm3_pin = 0;
int pwm4_pin = 0;
int pwm5_pin = 0;
int pwm6_pin = 0;
void Write_UPP_Outputs(real_T* Buffer, int ind_port)
{
int pwm1_pin = PIN_READ(PWM1);
int pwm2_pin = PIN_READ(PWM2);
int pwm3_pin = PIN_READ(PWM3);
int pwm4_pin = PIN_READ(PWM4);
int pwm5_pin = PIN_READ(PWM5);
int pwm6_pin = PIN_READ(PWM6);
//int pwm1_pin = PIN_READ(PWM1);
//int pwm2_pin = PIN_READ(PWM2);
//int pwm3_pin = PIN_READ(PWM3);
//int pwm4_pin = PIN_READ(PWM4);
//int pwm5_pin = PIN_READ(PWM5);
//int pwm6_pin = PIN_READ(PWM6);
int pwm1_pin = (upp.hpwm.AllPhases[PHASE_A_POS].State == PWM_THYR_TIM_ACTIVE);
int pwm2_pin = (upp.hpwm.AllPhases[PHASE_A_NEG].State == PWM_THYR_TIM_ACTIVE);
int pwm3_pin = (upp.hpwm.AllPhases[PHASE_B_POS].State == PWM_THYR_TIM_ACTIVE);
int pwm4_pin = (upp.hpwm.AllPhases[PHASE_B_NEG].State == PWM_THYR_TIM_ACTIVE);
int pwm5_pin = (upp.hpwm.AllPhases[PHASE_C_POS].State == PWM_THYR_TIM_ACTIVE);
int pwm6_pin = (upp.hpwm.AllPhases[PHASE_C_NEG].State == PWM_THYR_TIM_ACTIVE);
//pwm_wtf(upp.hpwm.AllPhases[PHASE_A_POS].State, upp.hpwm.AllPhases[PHASE_A_NEG].State, &pwm1_pin);
//pwm_wtf(upp.hpwm.AllPhases[PHASE_A_NEG].State, upp.hpwm.AllPhases[PHASE_A_POS].State, &pwm2_pin);
//pwm_wtf(upp.hpwm.AllPhases[PHASE_B_POS].State, upp.hpwm.AllPhases[PHASE_B_NEG].State, &pwm3_pin);
//pwm_wtf(upp.hpwm.AllPhases[PHASE_B_NEG].State, upp.hpwm.AllPhases[PHASE_B_POS].State, &pwm4_pin);
//pwm_wtf(upp.hpwm.AllPhases[PHASE_C_POS].State, upp.hpwm.AllPhases[PHASE_C_NEG].State, &pwm5_pin);
//pwm_wtf(upp.hpwm.AllPhases[PHASE_C_NEG].State, upp.hpwm.AllPhases[PHASE_C_POS].State, &pwm6_pin);
int err = PIN_READ(RDO1);
int work = PIN_READ(RDO2);
int ready = PIN_READ(RDO3);
int ready = upp.errors->common;
if (CEN_GPIO_Port->ODR & CEN_Pin)
{
@@ -84,6 +115,12 @@ void Write_PowerMonitor(real_T* Buffer, int ind_port)
WriteOutputArray(upp.pm.measured.final.I[2], ind_port, nn++);
WriteOutputArray(upp.pm.measured.final.Fmean, ind_port, nn++);
}
{ //20-21
WriteOutputArray(upp.pm.isr_cnt, ind_port, nn++);
WriteOutputArray(upp.pm.slow_cnt%PM_SLOW_PERIOD_CNT, ind_port, nn++);
}
}
@@ -92,7 +129,7 @@ void Write_AngleControl(real_T* Buffer, int ind_port)
int nn = 0;
WriteOutputArray(upp.hangle.Iref, ind_port, nn++);
WriteOutputArray(upp.pm.measured.final.Iamp, ind_port, nn++);
WriteOutputArray(upp.hangle.Imeas, ind_port, nn++);
WriteOutputArray(upp.hangle.alpha, ind_port, nn++);
@@ -115,18 +152,38 @@ void app_readInputs(const real_T* Buffer) {
ADC_Set_Channel_Value(ADC3, 8, ReadInputArray(0,4));
ADC_Set_Channel_Value(ADC3, 10, ReadInputArray(0,5));
iref_dbg = ReadInputArray(1, 0);
upp.call->go = ReadInputArray(1, 1);
upp.call->go = ReadInputArray(1, 0);
MB_INTERNAL.param.angle.Angle_Max = ReadInputArray(1, 2)*65535;
MB_INTERNAL.param.angle.Angle_Min = ReadInputArray(1, 3)*65535;
MB_INTERNAL.param.angle.PID_Kp = ReadInputArray(1, 4) * 10000;
MB_INTERNAL.param.angle.PID_Ki = ReadInputArray(1, 5) * 10000;
MB_INTERNAL.param.angle.PID_Kd = ReadInputArray(1, 6) * 10000;
MB_INTERNAL.param.angle.PID_ExpAlpha = ReadInputArray(1, 7) * 65535;
if (upp.workmode != UPP_Work)
{
MB_DATA.HoldRegs.pui_params.Iref = ReadInputArray(1, 1);
MB_DATA.HoldRegs.pui_params.Tnt = ReadInputArray(1, 2);
MB_DATA.HoldRegs.pui_params.Umin = ReadInputArray(1, 3);
MB_DATA.HoldRegs.pui_params.Umax = ReadInputArray(1, 4);
MB_DATA.HoldRegs.pui_params.Imax = ReadInputArray(1, 5);
MB_DATA.HoldRegs.pui_params.Imin = ReadInputArray(1, 6);
MB_DATA.HoldRegs.pui_params.TiMax = ReadInputArray(1, 7);
MB_DATA.HoldRegs.pui_params.Tdelay = ReadInputArray(1, 8);
MB_DATA.HoldRegs.pui_params.Interlace = ReadInputArray(1, 9);
MB_INTERNAL.param.nominal.U = ReadInputArray(1, 8) * 10000;
MB_INTERNAL.param.nominal.I = ReadInputArray(1, 9) * 65535;
MB_INTERNAL.param.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UAC] = ReadInputArray(2, 0) * 10;
MB_INTERNAL.param.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UBA] = ReadInputArray(2, 0) * 10;
MB_INTERNAL.param.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_IA] = ReadInputArray(2, 1) * 10;
MB_INTERNAL.param.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_IC] = ReadInputArray(2, 1) * 10;
MB_INTERNAL.param.nominal.U = ReadInputArray(2, 2) * 10;
MB_INTERNAL.param.nominal.I = ReadInputArray(2, 3) * 10;
MB_INTERNAL.param.angle.PID_Kp = ReadInputArray(2, 4) * 10000;
MB_INTERNAL.param.angle.PID_Ki = ReadInputArray(2, 5) * 10000;
MB_INTERNAL.param.angle.PID_Kd = ReadInputArray(2, 6) * 10000;
MB_INTERNAL.param.angle.Angle_Max = ReadInputArray(2, 7)/180 * 65535;
MB_INTERNAL.param.angle.Angle_Min = ReadInputArray(2, 8)/180 * 65535;
MB_INTERNAL.param.pwm.PulseLength = ReadInputArray(2, 9)/180 * 65535;
}
// USER APP INPUT END
}

View File

@@ -9,6 +9,13 @@
void app_step(void)
{
// USER APP STEP START
static int first_step = 0;
if(first_step == 0)
{
first_step = 1;
UPP_DO.CEN(ENABLE);
}
UPP_While();

23
MATLAB/calc_pi.m Normal file
View File

@@ -0,0 +1,23 @@
clc, clear all
%% Ввод данных
Ku = 0.03; % Твой Ku
Tu = 0.0847; % Твой Tu
Ts = 0.0005; % Твой Ts
%% Расч
Kp = 0.45 * Ku;
Ti = 0.85 * Tu;
Ki_abs = Kp / Ti; % Абсолютное Ki
Ki_disc = Ki_abs * Ts; % Дискретное Ki (если программа делит на Ts)
%% Вывод
fprintf('Kp = %.3f\n', Kp);
fprintf('Ki абсолютное = %.3f\n', Ki_abs);
fprintf('Ki дискретное = %.6f (если программа делит на Ts)\n', Ki_disc);
%% Рекомендация (с запасом)
Kp_safe = Kp * 0.7;
Ki_safe = Ki_abs * 0.7;
fprintf('\nС запасом 30%%:\n');
fprintf('Kp = %.3f\n', Kp_safe);
fprintf('Ki = %.3f\n', Ki_safe);

View File

@@ -1,8 +1,14 @@
clear all
IadcMax = 200;%50;
VadcMax = 1216;
Ts = 5e-6;
Vnom = 400;
Inom = 30;%4.2;
Fnom = 50;
Temperature1 = 2.22; % 20 градусов
Temperature2 = 2.99; % 34 градусов
Temperature2 = 2.99; % 34 градусов

Binary file not shown.

View File

@@ -21,6 +21,7 @@
#include "modbus_holdregs.h"
#include "modbus_inputregs.h"
#include "modbus_devid.h"
#include "upp_main.h"
/* DEFINE DATA FOR MODBUS */
MB_DataStructureTypeDef MB_DATA = {0}; ///< Coils & Registers
@@ -66,10 +67,16 @@ MB_ExceptionTypeDef MB_Check_Address_For_Arr(uint16_t Addr, uint16_t Qnt, uint16
* @details Определение адреса начального регистра.
* @note WriteFlag пока не используется.
*/
MB_ExceptionTypeDef MB_DefineRegistersAddress(uint16_t **pRegs, uint16_t Addr, uint16_t Qnt, uint8_t RegisterType)
MB_ExceptionTypeDef MB_DefineRegistersAddress(uint16_t **pRegs, uint16_t Addr, uint16_t Qnt, uint8_t RegisterType, uint8_t WriteFlag)
{
/* В режиме работа ничего не записываем */
if(upp.workmode == UPP_Work)
{
return ET_ILLEGAL_FUNCTION;
}
/* check quantity error */
if (Qnt > DATA_SIZE)
if (Qnt > MbData_size)
{
return ET_ILLEGAL_DATA_VALUE; // return exception code
}
@@ -125,6 +132,12 @@ MB_ExceptionTypeDef MB_DefineRegistersAddress(uint16_t **pRegs, uint16_t Addr, u
*/
MB_ExceptionTypeDef MB_DefineCoilsAddress(uint16_t **pCoils, uint16_t Addr, uint16_t Qnt, uint16_t *start_shift, uint8_t WriteFlag)
{
/* В режиме работа ничего не записываем */
if(upp.workmode == UPP_Work)
{
return ET_ILLEGAL_FUNCTION;
}
/* check quantity error */
if (Qnt > 2000)
{

View File

@@ -97,12 +97,14 @@
#define BENCH_TIME_ENABLE ///< Включить бенч времени
#define BENCH_TIME_MAX_CHANNELS 5 ///< Максимальное количество каналов измерения
#define BENCH_TIME_MAX_CHANNELS 6 ///< Максимальное количество каналов измерения
#define BT_SLOWCALC 0
#define BT_ADC 1
#define BT_PWM 2
#define BT_SYSTICK 3
#define BT_SLOWCALC_PRD 0
#define BT_SLOWCALC 1
#define BT_ADC 2
#define BT_ADC_PRD 3
#define BT_PWM 4
#define BT_SYSTICK 5
/** GEN_CONFIG
* @}
*/

View File

@@ -14,40 +14,71 @@
#define _UPP_CONFIG_H_
#include "stm32f4xx_hal.h"
// Проверка корректности структуры
#define assert_upp(_struct_) check_null_ptr_2(_struct_, (_struct_)->f.Initialized)
/* Дефайны для индексов */
/* Линейные напряжения */
#define U_BA 0
#define U_AC 1
#define U_BC 2
/* Токи фаз */
#define I_C 0
#define I_A 1
#define I_B 2
/* Температуры */
#define TEMP_1 0
#define TEMP_2 1
/**
* @addtogroup UPP_PARAMS_TEST Params for tests
* @ingroup UPP_CONFIG
* @brief Параметры для тестирования УПП. Отключение всякого и включение всяких специфичных режимов
* @{
*/
#define UPP_DISABLE_ERROR_BLOCK ///< Отключить блокировку УПП при ошибках
//#define UPP_SIMULATE_I ///< Симулировт токи (Iref/2) а не брать с АЦП
#define UPP_DISABLE_PROTECT_BOARDPOWER ///< Отключить проверки питания плат (+24, +5 В)
#define UPP_DISABLE_PROTECT_LOSS_PHASE ///< Отключить проверки на потерянные фазы
#define ZC_DISABLE_HYSTERESIS_DEBOUNCE ///< Отключить гиситерезис и дребезг на определении перехода через ноль
/** //UPP_PARAMS_TEST
* @}
*/
/**
* @addtogroup UPP_COMPILED_PARAMS Fixed params
* @ingroup UPP_CONFIG
* @brief Параметры устанавливаемые на этапе компиляции. Без перепрошивки их не поменять
* @{
*/
/* Периоды обновления всякого */
#define PM_FAST_PERIOD_US 25 ///< Период обновления быстрых расчетов в мкс (АЦП, пересечение нуля, ШИМ)
#define PM_SLOW_PERIOD_US 500 ///< Период обновления медленных расчетов в мкс (сглаженные и действующие значения, ПИД угла, ошибки)
#define PM_TEMP_SLOW_PERIOD_MS 1000 ///< Период обновлениия (фильтрации) датчиков температуры в мс
#define PM_F_SLOW_PERIOD_MS 40 ///< Период обновления (фильтрации) частоты в мс
#define UPP_INIT_BEFORE_READY_MS 2000 ///< Сколько сканировать сеть, перед выставлением состояния готовности
#define UPP_HALFWAVE_PERIOD 10 ///< Период полуволны. От него будет рассчитываться углы от 0 до 180 градусов
/* Частоты таймеров в МГц*/
#define PWM_TIM1_FREQ_MHZ 180 ///< Частота тактирования таймера ШИМ (1-4 каналы)
#define PWM_TIM8_FREQ_MHZ 180 ///< Частота тактирования таймера ШИМ (5-6 каналы)
#define ADC_TIM3_FREQ_MZH 90 ///< Частота тактирования таймера АЦП
#define ANGLE_TIM2_FREQ_MHZ 90 ///< Частота тактирования таймера для отсчета угла открытия тиристоров
#define US_TIM5_FREQ_MHZ 90 ///< Частота тактирования микросекундного таймера
/** //UPP_COMPILED_PARAMS
* @}
*/
/**
* @addtogroup UPP_DEFAULT_PARAMS Default params for external flash
* @addtogroup UPP_PARAMS_DEFAULT Default params for external flash
* @ingroup UPP_CONFIG
* @brief Дефолтные параметры для внешней памяти. Они применятся по команде или по ошибке
* @{
*/
/* Номинальные параметры */
/* Уставки по температурам */
#define SETPOINT_TEMP_WARN 70
#define SETPOINT_TEMP_ERR 85
/* Номинальные параметры */
#define NOM_PHASE_NUMB 3
#define NOM_U_V_DEFAULT 690
#define NOM_U_V_DEFAULT 380
#define NOM_U_DEVIATION_PLUS_PERCENT_DEFAULT 6
#define NOM_U_DEVIATION_MINUS_PERCENT_DEFAULT 10
#define NOM_F_HZ_DEFAULT 50
@@ -56,12 +87,13 @@
#define NOM_I_A_DEFAULT 5
/* Параметры ПУИ */
#define PUI_Iref_PERCENT_DEFAULT 150
#define PUI_Iref_PERCENT_DEFAULT 1.5
#define PUI_Tnt_MS_DEFAULT 300
#define PUI_Umin_PERCENT_DEFAULT 80
#define PUI_Umax_PERCENT_DEFAULT 120
#define PUI_Imax_PERCENT_DEFAULT 99
#define PUI_Imin_PERCENT_DEFAULT 7
#define PUI_Tnt_CalcAlpha(...) FilterExp_CalcAlpha95(__VA_ARGS__) ///< Уровень в процентах, до куда нарастет ток за время Tnt
#define PUI_Umin_PERCENT_DEFAULT 0.8
#define PUI_Umax_PERCENT_DEFAULT 1.2
#define PUI_Imax_PERCENT_DEFAULT 0.99
#define PUI_Imin_PERCENT_DEFAULT 0.07
#define PUI_TiMax_US_DEFAULT 5000
#define PUI_Tdelay_SECONDS_DEFAULT 30
#define PUI_Interlace_EN_DEFAULT 5000
@@ -73,15 +105,16 @@
/* Параметры регулятора угла */
#define ANGLE_MAX_PERCENT_DEFAULT 0.8
#define ANGLE_PULSE_LENGTH_RESERVE_PERCENT_DEFAULT 1.0
#define ANGLE_MAX_PERCENT_DEFAULT 1
#define ANGLE_MIN_PERCENT_DEFAULT 0.1
#define ANGLE_PID_KP_COEF_DEFAULT 1.0
#define ANGLE_PID_KI_COEF_DEFAULT 0.1
#define ANGLE_PID_KP_COEF_DEFAULT 0.0001
#define ANGLE_PID_KI_COEF_DEFAULT 0.0001
#define ANGLE_PID_KD_COEF_DEFAULT 0
#define ANGLE_REF_ALPHA_COEF_DEFAULT 0.01
/* Параметри мониторинга сети */
#define PM_EXP_ALPHA_COEF_DEFAULT 0.01
#define PM_RMS_WINDOW_PERIOD_US_DEFAULT 20000
#define PM_RMS_EXT_TAU_US_DEFAULT 0.02*3 // 3 периода 50 Гц
/* Параметры АЦП */
#define ADC_U_MAX_V_DEFAULT 1216.0
@@ -94,53 +127,53 @@
#define ZERO_CROSS_DEBOUNCE_CNT_DEFAULT 2*100 // (2.5 * 100 = 2.5 мс)
/* Параметры ШИМ для тиристоров */
#define PWM_THYR_FREQUENCY_HZ_DEFAULT 20000
#define PWM_THYR_PULSE_NUMBER_DEFAULT 20
#define PWM_THYR_FREQUENCY_HZ_DEFAULT 16000
#define PWM_THYR_DUTY_PERCENT_DEFAULT 0.5
#define PWM_THYR_PULSE_LENGTH_DEFAULT (60.0/180.0)
/** //UPP_DEFAULT_PARAMS
/** //UPP_PARAMS_DEFAULT
* @}
*/
/**
* @addtogroup UPP_COMPILED_PARAMS Fixed params
* @ingroup UPP_CONFIG
* @brief Параметры устанавливаемые на этапе компиляции. Без перепрошивки их не поменять
* @{
*/
/* Периоды вызова всякого */
#define PM_ADC_PERIOD_US 30 ///< Период опроса АЦП в мкс
#define PM_SLOW_PERIOD_CNT 25 ///< Период обновления медленных расчетов тиках @ref PM_ADC_PERIOD_US
#define PM_TEMP_SLOW_PERIOD_CNT 200 ///< Период обновления датчиков температуры в тиках @ref PM_SLOW_PERIOD_CNT
/* Частоты таймеров в МГц*/
#define ADC_TIM8_FREQ_MZH 180 ///< Частота тиков таймера АЦП
#define PWM_TIM1_FREQ_MHZ 180 ///< Частота тиков таймера ШИМ (1-4 каналы)
#define PWM_TIM3_FREQ_MHZ 90 ///< Частота тиков таймера ШИМ (5-6 каналы)
#define ANGLE_TIM2_FREQ_MHZ 90 ///< Частота тиков таймера отсчета угла открытия тиристоров
// ===== ОТЛАДОЧНЫЕ ШТУКИ ДЛЯ 417 ======
#if defined(STM32F417xx)
#undef ADC_TIM8_FREQ_MZH
#undef PWM_TIM1_FREQ_MHZ
#undef PWM_TIM3_FREQ_MHZ
#undef ANGLE_TIM2_FREQ_MHZ
// У старой платы УПП другие диапазоны датчиков
#undef ADC_U_MAX_V_DEFAULT
#undef ADC_I_MAX_A_DEFAULT
#define ADC_U_MAX_V_DEFAULT 707.11
#define ADC_I_MAX_A_DEFAULT 424.26
// У 417 меньше частота поэтому меняем прескалер
#define ADC_TIM8_FREQ_MZH 168 ///< Частота тиков таймера АЦП
#undef PWM_TIM1_FREQ_MHZ
#undef PWM_TIM8_FREQ_MHZ
#undef US_TIM5_FREQ_MHZ
#undef ADC_TIM3_FREQ_MZH
#undef ANGLE_TIM2_FREQ_MHZ
#define PWM_TIM1_FREQ_MHZ 168 ///< Частота тиков таймера ШИМ (1-4 каналы)
#define PWM_TIM3_FREQ_MHZ 84 ///< Частота тиков таймера ШИМ (5-6 каналы)
#define PWM_TIM8_FREQ_MHZ 168 ///< Частота тиков таймера ШИМ (5-6 каналы)
#define US_TIM5_FREQ_MHZ 84 ///< Частота тиков микросекундного таймера
#define ADC_TIM3_FREQ_MZH 84 ///< Частота тиков таймера АЦП
#define ANGLE_TIM2_FREQ_MHZ 84 ///< Частота тиков таймера отсчета угла открытия тиристоров
#define HAL_PWREx_EnableOverDrive() HAL_ERROR
#endif
/** //UPP_COMPILED_PARAMS
* @}
*/
#endif //defined(STM32F417xx)
// ===== ОТЛАДОЧНЫЕ ШТУКИ ДЛЯ MATLAB ======
#if defined(MATLAB)
#undef UPP_INIT_BEFORE_READY_MS
#define UPP_INIT_BEFORE_READY_MS 100 ///< Сколько сканировать сеть, перед выставлением состояния готовности
#endif //defined(MATLAB)
#endif //_UPP_CONFIG_H_

View File

@@ -27,11 +27,11 @@
* @brief Список аварий УПП
*/
typedef enum {
WM_Not_Init = 0, ///< УПП не инициализирован
WM_Ready = 1, ///< УПП в готовности
WM_Running = 2, ///< УПП в работе, управляет тиристорами
WM_Done = 3, ///< УПП закончил свою работу
WM_Error = 4, ///< УПП в аварии
UPP_Init = 0, ///< УПП не инициализирован
UPP_Ready = 1, ///< УПП в готовности
UPP_Work = 2, ///< УПП в работе, управляет тиристорами
UPP_Error = 3, ///< УПП в аварии
// WM_Done = 3, ///< УПП закончил свою работу
} UPP_WorkModeType_t;
/**
@@ -96,7 +96,7 @@ typedef struct {
/**
* @brief Структура параметров УПП от ПУИ
* @details Параметры по умолчанию приведены в @ref UPP_DEFAULT_PARAMS
* @details Параметры по умолчанию приведены в @ref UPP_PARAMS_DEFAULT
* @note Защиты №X приведены в @ref UPP_ErrorType_t
*/
typedef struct {
@@ -149,20 +149,44 @@ typedef struct {
* @brief Дефайны УПП которые используютяс исключительно внутри программы
* @{
*/
#define PM_SLOW_PERIOD_US (PM_ADC_PERIOD_US*PM_SLOW_PERIOD_CNT)
#define ANGLE_PERIOD_MS(_freq_) (((float)1/(_freq_*2))*1000)
#define US_TO_SLOW_TICKS(_us_) ((_us_)/PM_SLOW_PERIOD_US)
#define MS_TO_SLOW_TICKS(_ms_) US_TO_SLOW_TICKS((_ms_)*1000)
// Проверка корректности структуры
#define assert_upp(_struct_) check_null_ptr_2(_struct_, (_struct_)->f.Initialized)
// Проверка корректности структуры и фазы
#define assert_upp_phase(_struct_, _phase_) (check_null_ptr_2(_struct_, (_struct_)->f.Initialized) || (_phase_ >= 3))
/* Дефайны для индексов */
/* Линейные напряжения */
#define U_AB 0
#define U_CA 1
#define U_BC 2
/* Токи фаз */
#define I_C 0
#define I_A 1
#define I_B 2
/* Температуры */
#define TEMP_1 0
#define TEMP_2 1
/* Перерасчеты в тики */
#define PM_SLOW_PERIOD_CNT (PM_SLOW_PERIOD_US/PM_FAST_PERIOD_US) ///< Период обновления медленных расчетов тиках @ref PM_FAST_PERIOD_US
#define US_TO_FAST_TICKS(_us_) ((_us_)/PM_FAST_PERIOD_US) ///< Пересчитать мкс в тики быстрых расчетов
#define MS_TO_FAST_TICKS(_ms_) US_TO_FAST_TICKS((_ms_)*1000) ///< Пересчитать мс в тики быстрых расчетов
#define US_TO_SLOW_TICKS(_us_) ((_us_)/PM_SLOW_PERIOD_US) ///< Пересчитать мкс в тики медленных расчетов
#define MS_TO_SLOW_TICKS(_ms_) US_TO_SLOW_TICKS((_ms_)*1000) ///< Пересчитать мс в тики медленных расчетов
#define PM_F_SLOW_PERIOD_CNT (MS_TO_SLOW_TICKS(PM_F_SLOW_PERIOD_MS)) ///< Период обновления частоты в тиках @ref PM_SLOW_PERIOD_CNT
#define SQRT2 1.4142135
/* Дефайны для "удобного" доступа к структурам */
#define PARAM_INTERNAL MB_INTERNAL.param
#define PARAM_PUI MB_DATA.HoldRegs.pui_params
#define ERR_PUI errors.pui.err
#define ERR_PRIVATE errors.prvt.f.err
#define ERR_PRIVATE_CNT errors.prvt.cnt
/* Enum'ы УПП */
/**
* @brief Состояния полуволны
*/
@@ -177,8 +201,8 @@ typedef enum {
*/
typedef enum {
UPP_PHASE_A = 0,
UPP_PHASE_B = 1,
UPP_PHASE_C = 2,
UPP_PHASE_C = 1,
UPP_PHASE_B = 2,
UPP_PHASE_UNKNOWN = 3
} UPP_Phase_t;

View File

@@ -62,6 +62,7 @@ void Error_Handler(void);
/* USER CODE END EFP */
/* Private defines -----------------------------------------------------------*/
#define angletim htim2
#define mb_huart huart3
#define mbdbg_htim htim11
#define PWM_CHANNEL_1 TIM_CHANNEL_1
@@ -69,19 +70,18 @@ void Error_Handler(void);
#define PWM_CHANNEL_3 TIM_CHANNEL_3
#define PWM_CHANNEL_4 TIM_CHANNEL_4
#define mem_hspi hspi3
#define ANGLE_CHANNEL_2 TIM_CHANNEL_2
#define ANGLE_CHANNEL_3 TIM_CHANNEL_3
#define ANGLE_CHANNEL_1 TIM_CHANNEL_1
#define PWM_CHANNEL_5 TIM_CHANNEL_3
#define PWM_CHANNEL_6 TIM_CHANNEL_4
#define mb_htim htim12
#define adc_tim htim8
#define adc_tim htim3
#define usTick ustim.Instance->CNT
#define hpwm2 htim3
#define hpwm2 htim8
#define mb_dbg_huart huart6
#define ustim htim5
#define hpwm1 htim1
#define ANGLE_CHANNEL_1 TIM_CHANNEL_1
#define ANGLE_CHANNEL_2 TIM_CHANNEL_2
#define ANGLE_CHANNEL_3 TIM_CHANNEL_3
#define angletim htim2
#define UM_LED_GREEN2_Pin GPIO_PIN_2
#define UM_LED_GREEN2_GPIO_Port GPIOE
#define CEN_Pin GPIO_PIN_3
@@ -176,6 +176,29 @@ void Error_Handler(void);
/* USER CODE BEGIN Private defines */
extern TIM_HandleTypeDef ustim;
void SystemClock_Config_STM32F417(void);
#if defined(STM32F417xx)
/* Ремап входного дискрета Пуск */
#undef ERR_24V_GPIO_Port
#undef ERR_24V_Pin
#undef DIN1_GPIO_Port
#undef DIN1_Pin
#define ERR_24V_Pin GPIO_PIN_15
#define ERR_24V_GPIO_Port GPIOG
#define DIN1_Pin GPIO_PIN_12
#define DIN1_GPIO_Port GPIOG
/* Ремап выходного дискрета В работе */
#undef RDO2_GPIO_Port
#undef RDO2_Pin
#undef SCIDE1_GPIO_Port
#undef SCIDE1_Pin
#define RDO2_Pin GPIO_PIN_6
#define RDO2_GPIO_Port GPIOB
#define SCIDE1_Pin GPIO_PIN_7
#define SCIDE1_GPIO_Port GPIOB
#endif
/* USER CODE END Private defines */
#ifdef __cplusplus

View File

@@ -57,6 +57,7 @@ void PendSV_Handler(void);
void SysTick_Handler(void);
void TIM1_UP_TIM10_IRQHandler(void);
void TIM2_IRQHandler(void);
void TIM8_UP_TIM13_IRQHandler(void);
void TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQHandler(void);
void DMA2_Stream0_IRQHandler(void);
/* USER CODE BEGIN EFP */

View File

@@ -7,35 +7,49 @@
******************************************************************************/
#include "adc_tools.h"
static void ADC_EnableAllFilters(ADC_Periodic_t *adc)
{
for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
{
Filter_Start(&adc->filter[i]);
}
}
static void ADC_InitAllFilters(ADC_Periodic_t *adc)
{
// Filter_Init(&adc->filter[ADC_CHANNEL_UBA], coefs_biquad_U);
// Filter_Init(&adc->filter[ADC_CHANNEL_UAC], coefs_biquad_U);
// Filter_Init(&adc->filter[ADC_CHANNEL_IC], coefs_biquad_I);
// Filter_Init(&adc->filter[ADC_CHANNEL_IA], coefs_biquad_I);
// Filter_Init(&adc->filter[ADC_CHANNEL_TEMP1], coefs_biquad_T);
// Filter_Init(&adc->filter[ADC_CHANNEL_TEMP2], coefs_biquad_T);
for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
// FilterBandPassDerivative_Init(&adc->u_fltr[U_AB], (50.0f*PM_FAST_PERIOD_US/1000000), 0.1);
// FilterBandPassDerivative_Init(&adc->u_fltr[U_CA], (50.0f*PM_FAST_PERIOD_US/1000000), 0.1);
//
// FilterMedianInt_Init(&adc->i_fltr[I_C], 5, 2048);
// FilterMedianInt_Init(&adc->i_fltr[I_A], 5, 2048);
//
// FilterLUT_Init(&adc->temp_map[TEMP_1],
// (float *)adc_temp_quants,
// (float *)adc_temp_vals,
// numbof(adc_temp_quants), 1);
// FilterLUT_Init(&adc->temp_map[TEMP_2],
// (float *)adc_temp_quants,
// (float *)adc_temp_vals,
// numbof(adc_temp_quants), 1);
// Инициализация фильтров
for(int i = 0; i < 2; i++)
{
Filter_Init(&adc->filter[i], Filter_Initializator);
FilterBandPassDerivative_Init(&adc->u_fltr[i], (50.0f*PM_FAST_PERIOD_US/1000000), 0.1);
FilterMedianInt_Init(&adc->i_fltr[I_C], 5, 2048);
FilterLUT_Init(&adc->temp_map[i],
(float *)adc_temp_quants,
(float *)adc_temp_vals,
numbof(adc_temp_quants), 1);
}
// Запуск фильтров
for(int i = 0; i < 2; i++)
{
Filter_Start(&adc->u_fltr[i]);
Filter_Start(&adc->i_fltr[i]);
Filter_Start(&adc->temp_map[i]);
}
FilterLUT_Init(&adc->temp_map[0],
(float *)adc_temp_quants,
(float *)adc_temp_vals,
numbof(adc_temp_quants), 1);
FilterLUT_Init(&adc->temp_map[1],
(float *)adc_temp_quants,
(float *)adc_temp_vals,
numbof(adc_temp_quants), 1);
}
__STATIC_FORCEINLINE void ADC_FilterRaw(ADC_Periodic_t *adc, int ch_start, int ch_end)
{
}
/**
* @brief Инициализация периодического АЦП.
* @param adc Указатель на кастомный хендл АЦП
@@ -81,7 +95,6 @@ HAL_StatusTypeDef ADC_ConfigChannel(ADC_Periodic_t *adc, int ChNumb, uint16_t le
adc->Coefs[ChNumb].vMax = valueMax;
adc->Coefs[ChNumb].lZero = levelZero;
ADC_ResetStatistics(adc, ChNumb);
return HAL_OK;
}
@@ -104,24 +117,20 @@ HAL_StatusTypeDef ADC_Start(ADC_Periodic_t *adc, float PeriodUs)
HAL_TIM_Base_Stop(adc->htim);
// Запускаем таймер который будет запускать опрос АЦП с заданным периодом
__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(adc->htim, TIM_MicrosToTick(PeriodUs, ADC_TIM8_FREQ_MZH));
__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD_FORCE(adc->htim, TIM_MicrosToTick(PeriodUs, ADC_TIM3_FREQ_MZH));
res = HAL_TIM_Base_Start(adc->htim);
if(res != HAL_OK)
{
return res;
}
// Запускаем АЦП который будет перекидывать данные в ADC_DMA_Buffer
res = HAL_ADC_Start_DMA(adc->hadc, (uint32_t*)adc->RawData, 6); // Затем АЦП с DMA
// Запускаем АЦП который будет перекидывать данные в DMA буфер RawData
res = HAL_ADC_Start_DMA(adc->hadc, (uint32_t*)adc->RawData, 6);
if(res != HAL_OK)
{
return res;
}
ADC_EnableAllFilters(adc);
Filter_Start(&adc->temp_map[0]);
Filter_Start(&adc->temp_map[1]);
return res;
}
/**
@@ -139,14 +148,11 @@ HAL_StatusTypeDef ADC_Stop(ADC_Periodic_t *adc)
return HAL_TIM_Base_Stop(adc->htim);
}
/**
* @brief Обработка АЦП.
* @brief Обновление напряжений АЦП.
* @return HAL Status.
* @details По факту остановка таймера, который запускает АЦП. Сам АЦП продолжает работу.
* @note Вызывается в DMA2_Stream0_IRQHandler() для обработки всего, что пришло по DMA.
*/
HAL_StatusTypeDef ADC_Handle(ADC_Periodic_t *adc)
HAL_StatusTypeDef ADC_UpdateRegular(ADC_Periodic_t *adc)
{
if(assert_upp(adc))
return HAL_ERROR;
@@ -155,92 +161,45 @@ HAL_StatusTypeDef ADC_Handle(ADC_Periodic_t *adc)
uint16_t *raw = adc->RawData;
float *data = adc->Data;
// // Фильтрация от импульсных шумов для всех каналов
// for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
// {
// if(Filter_isEnable(&adc->filter[i]))
// {
// // заменяем данные на отфильтрованные данные
// data[i] = Filter_Process(&adc->filter[i], data[i]);
// }
// }
// Фильтрация от импульсных шумов каналов токов (напряжения позже фильтруются полосовым фильтром)
for(int i = 0; i < 2; i++)
{
int u_ind = ADC_U_CHANNELS_START + i;
int i_ind = ADC_I_CHANNELS_START + i;
// заменяем сырые данные на отфильтрованные данные
raw[u_ind] = Filter_Process(&adc->u_fltr[i], raw[u_ind]);
raw[i_ind] = Filter_Process(&adc->i_fltr[i], raw[i_ind]);
}
// Перерасчеты Напряжений/Токов в единицы измерения
for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS; i++)
for(int i = ADC_U_CHANNELS_START; i < ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS; i++)
{
ADC_Coefs_t *coefs = &adc->Coefs[i];
data[i] = ((float)(raw[i])-coefs->lZero) * coefs->vMax / (coefs->lMax-coefs->lZero);
}
// Преобразования температуры по таблице
for (int i = ADC_TEMP_CHANNELS_START; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
{
data[i] = Filter_Process(&adc->temp_map[i-ADC_TEMP_CHANNELS_START], raw[i]);
}
if(Filter_isDataReady(&adc->filter[0]))
adc->f.DataReady = 1;
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Сбор статистики.
* @brief Обновление температур АЦП.
* @return HAL Status.
*/
void ADC_UpdateStatistics(ADC_Periodic_t *adc, uint8_t channel, ADC_StatLevel_t level)
HAL_StatusTypeDef ADC_UpdateTemperatures(ADC_Periodic_t *adc)
{
if (level < ADC_LEVEL_BASE)
return;
if(assert_upp(adc))
return;
if (channel >= ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS)
return;
return HAL_ERROR;
ADC_Statistics *stat = &adc->Stat[channel];
float value = adc->Data[channel];
// Первая инициализация
if (stat->SampleCount == 0) {
stat->Max = value;
stat->Min = value;
stat->Sum = 0;
stat->SumSquares = 0;
}
// Обновление min/max
if (value > stat->Max) stat->Max = value;
if (value < stat->Min) stat->Min = value;
// если не выбраны характеристики переменного сигнала - уходим
if(level < ADC_LEVEL_AC)
float *data = adc->Data;
uint16_t *raw = adc->RawData;
// Преобразования температуры по таблице
for (int i = ADC_TEMP_CHANNELS_START; i < ADC_TEMP_CHANNELS_END; i++)
{
return;
}
// Накопление для Avg/RMS
stat->Sum += fabsf(value);
stat->SumSquares += value * value;
stat->SampleCount++;
// Расчет Avg/RMS (периодически или по запросу)
if (stat->SampleCount >= 4000) { // Пример: пересчет каждые 1000 samples
stat->Avg = stat->Sum / stat->SampleCount;
stat->RMS = sqrtf(stat->SumSquares / stat->SampleCount);
// Сброс накопителей
stat->Sum = 0;
stat->SumSquares = 0;
stat->SampleCount = 0;
}
data[i] = Filter_Process(&adc->temp_map[i-ADC_TEMP_CHANNELS_START], raw[i]);
}
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Сброс статистики.
*/
void ADC_ResetStatistics(ADC_Periodic_t *adc, uint8_t channel)
{
if (channel < ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS) {
memset(&adc->Stat[channel], 0, sizeof(ADC_Statistics));
}
}

View File

@@ -18,12 +18,19 @@
#define ADC_CHANNEL_TEMP2 5
#define ADC_NUMB_OF_CHANNELS 6
#define ADC_NUMB_OF_U_CHANNELS 2
#define ADC_NUMB_OF_I_CHANNELS 2
#define ADC_NUMB_OF_T_CHANNELS 2
#define ADC_NUMB_OF_CHANNELS 6
#define ADC_NUMB_OF_U_CHANNELS 2
#define ADC_NUMB_OF_I_CHANNELS 2
#define ADC_NUMB_OF_T_CHANNELS 2
#define ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS (ADC_NUMB_OF_U_CHANNELS+ADC_NUMB_OF_I_CHANNELS)
#define ADC_TEMP_CHANNELS_START ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS
#define ADC_U_CHANNELS_START 0
#define ADC_U_CHANNELS_END 1
#define ADC_I_CHANNELS_START 2
#define ADC_I_CHANNELS_END 3
#define ADC_TEMP_CHANNELS_START 4
#define ADC_TEMP_CHANNELS_END 5
#define ADC_TEMPERATURES_QUANTS \
{ 2188, 2197, 2206, 2216, 2226, 2236, 2247, 2259, 2271, 2283, \
@@ -50,11 +57,7 @@
static const float adc_temp_vals[] = ADC_TEMPERATURES;
static const float adc_temp_quants[] = ADC_TEMPERATURES_QUANTS;
#define Filter_t FilterMedianInt_t
#define Filter_Init FilterMedianInt_Init
#define Filter_Initializator 5
/**
* @brief Коэфициенты канала АЦП для пересчета в единицы измерения
*/
@@ -100,12 +103,11 @@ typedef struct
uint16_t RawData[ADC_NUMB_OF_CHANNELS]; ///< Сырые значения АЦП
ADC_Coefs_t Coefs[ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS]; ///< Коэффициенты @ref ADC_Coefs_t для регулярных каналов (не температуры)
Filter_t filter[ADC_NUMB_OF_CHANNELS]; ///< Фильтр от шумов АЦП
FilterLUT_t temp_map[2]; ///< Коррекция нелинейности датчиков температуры
FilterBandPassDerivative_t u_fltr[ADC_NUMB_OF_U_CHANNELS]; ///< Полосовой Фильтр Напряжений от шумов
FilterMedianInt_t i_fltr[ADC_NUMB_OF_I_CHANNELS]; ///< Медианный Фильтр Токов от шумов
FilterLUT_t temp_map[ADC_NUMB_OF_T_CHANNELS]; ///< Коррекция нелинейности датчиков температуры
float Data[ADC_NUMB_OF_CHANNELS]; ///< Пересчитанные значения АЦП (в Вольтах/Амперах)
ADC_Statistics Stat[ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS]; ///< Статистика для регулярных каналов (не температуры)
struct
{
@@ -126,13 +128,9 @@ HAL_StatusTypeDef ADC_ConfigChannel(ADC_Periodic_t *adc, int ChNumb, uint16_t le
HAL_StatusTypeDef ADC_Start(ADC_Periodic_t *adc, float PeriodUs);
/* Остановка АЦП. */
HAL_StatusTypeDef ADC_Stop(ADC_Periodic_t *adc);
/* Обновление температур АЦП. */
HAL_StatusTypeDef ADC_UpdateTemperatures(ADC_Periodic_t *adc);
/* Обработка АЦП после получения данных. */
HAL_StatusTypeDef ADC_Handle(ADC_Periodic_t *adc);
/* Сбор статистики. */
void ADC_UpdateStatistics(ADC_Periodic_t *adc, uint8_t channel, ADC_StatLevel_t level);
/* Сброс статистики. */
void ADC_ResetStatistics(ADC_Periodic_t *adc, uint8_t channel);
HAL_StatusTypeDef ADC_UpdateRegular(ADC_Periodic_t *adc);
#endif //_ADC_TOOLS_H_

View File

@@ -11,8 +11,8 @@
#include "adc.h"
#include "tim.h"
#define U_BC_calc(_u1_, _u2_) (-((_u1_) + (_u2_)))
#define I_B_calc(_i1_, _i2_) (-((_i1_) + (_i2_)))
#define U_BC_calc(_uab_, _uca_) (-((_uab_) + (_uca_)))
#define I_B_calc(_ia_, _ic_) (-((_ia_) + (_ic_)))
static void __SynchAvgFilters(PowerMonitor_t *hpm);
@@ -28,55 +28,21 @@ HAL_StatusTypeDef PowerMonitor_Init(PowerMonitor_t *hpm)
/* Инициализация АЦП */
if(ADC_Init(&hpm->adc, &adc_tim, &hadc3) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
/* Инициализация каналов АЦП */
if(ADC_ConfigChannel(&hpm->adc, ADC_CHANNEL_UBA,
PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_UBA],
to_float(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UBA], 10),
4095) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
if(ADC_ConfigChannel(&hpm->adc, ADC_CHANNEL_UAC,
PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_UAC],
to_float(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UAC], 10),
4095) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
if(ADC_ConfigChannel(&hpm->adc, ADC_CHANNEL_IC,
PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_IC],
to_float(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_IC], 10),
4095) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
if(ADC_ConfigChannel(&hpm->adc, ADC_CHANNEL_IA,
PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_IA],
to_float(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_IA], 10),
4095) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
/* Инициализация алгоритма перехода через ноль */
if(ZC_Init(&hpm->zc, 3, to_float(PARAM_INTERNAL.zc.Hysteresis, 100), PARAM_INTERNAL.zc.DebouneCouner) != HAL_OK)
if(ZC_Init(&hpm->zc, 3, 0, 0) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
/* Инициализация каналов алгоритма перехода через ноль */
if(ZC_ConfigChannel(&hpm->zc, U_BA, ZC_BOTH_EDGES) != HAL_OK)
if(ZC_ConfigChannel(&hpm->zc, U_AB, ZC_BOTH_EDGES) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
if(ZC_ConfigChannel(&hpm->zc, U_AC, ZC_BOTH_EDGES) != HAL_OK)
if(ZC_ConfigChannel(&hpm->zc, U_CA, ZC_BOTH_EDGES) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
if(ZC_ConfigChannel(&hpm->zc, U_BC, ZC_BOTH_EDGES) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
/* Инициализация экпоненциального фильтра медленного алга */
for(int i = 0; i < EXP_ALL; i++)
{
if(FilterExp_Init(&hpm->exp[i], to_float(PARAM_INTERNAL.pm.mean_alpha,65535)))
return HAL_ERROR;
Filter_Start(&hpm->exp[i]);
}
/* Инициализация среднего фильтра медленного алга */
for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS; i++)
{
@@ -85,13 +51,32 @@ HAL_StatusTypeDef PowerMonitor_Init(PowerMonitor_t *hpm)
Filter_Start(&hpm->avg[i]);
}
/* Инициализация среднего фильтра для температур */
for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_T_CHANNELS; i++)
{
if(FilterAverage_Init(&hpm->avg[ADC_TEMP_CHANNELS_START+i], PM_TEMP_SLOW_PERIOD_CNT, FILTER_MODE_DEFAULT))
if(FilterAverage_Init(&hpm->avg[AVG_TEMP1+i], MS_TO_SLOW_TICKS(PM_TEMP_SLOW_PERIOD_MS), FILTER_MODE_DEFAULT))
return HAL_ERROR;
Filter_Start(&hpm->avg[ADC_TEMP_CHANNELS_START+i]);
}
/* Инициализация среднего фильтра для частот */
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
if(FilterAverage_Init(&hpm->avg[AVG_FAB+i], MS_TO_SLOW_TICKS(PM_F_SLOW_PERIOD_MS), FILTER_MODE_DEFAULT))
return HAL_ERROR;
Filter_Start(&hpm->avg[ADC_TEMP_CHANNELS_START+i]);
}
/* Инициализация фильтра для сглаживания синусоиды*/
for(int i = 0; i < 2; i++)
{
if(FilterBandPassDerivative_Init(&hpm->ufltr[i], (50.0f*PM_FAST_PERIOD_US/1000000), 0.1))
return HAL_ERROR;
Filter_Start(&hpm->ufltr[i]);
}
return HAL_OK;
}
@@ -100,14 +85,14 @@ HAL_StatusTypeDef PowerMonitor_Init(PowerMonitor_t *hpm)
/**
* @brief Запустить мониторинг сети.
* @param hpm Указатель на структуру мониторинга сети
* @details Запускает АЦП с периодом @ref PM_ADC_PERIOD_US
* @details Запускает АЦП с периодом @ref PM_FAST_PERIOD_US
*/
HAL_StatusTypeDef PowerMonitor_Start(PowerMonitor_t *hpm)
{
if(hpm == NULL)
return HAL_ERROR;
if(ADC_Start(&hpm->adc, PM_ADC_PERIOD_US) != HAL_OK)
if(ADC_Start(&hpm->adc, PM_FAST_PERIOD_US) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
return HAL_OK;
@@ -128,52 +113,68 @@ void PowerMonitor_SlowCalc(PowerMonitor_t *hpm)
PowerMonitor_Measured_t *meas = &hpm->measured;
/* Обработка температур */
ADC_UpdateTemperatures(&hpm->adc);
float t1 = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_TEMP1];
float t2 = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_TEMP2];
meas->final.T[TEMP_1] = Filter_Process(&hpm->avg[ADC_CHANNEL_TEMP1], t1);
meas->final.T[TEMP_2] = Filter_Process(&hpm->avg[ADC_CHANNEL_TEMP2], t2);
meas->final.T[TEMP_1] = Filter_Process(&hpm->avg[AVG_TEMP1], t1);
meas->final.T[TEMP_2] = Filter_Process(&hpm->avg[AVG_TEMP2], t2);
/* Расчет третьей фазы */
meas->slow.U[U_BC] = U_BC_calc(meas->slow.U[U_BA], meas->slow.U[U_AC]);
meas->slow.U[U_BC] = U_BC_calc(meas->slow.U[U_AB], meas->slow.U[U_CA]);
meas->slow.I[I_B] = I_B_calc(meas->slow.I[I_A], meas->slow.I[I_C]);
/* Расчет всякого для трех фаз отдельно */
float fmean = 0; // средняя частота по трем фазам
float umean = 0; // средний напряжение по трем фазам
float imean = 0; // средний ток по трем фазам
float iphase_mean = 0; // средний ток каждой фазы
float uphase_mean = 0; // среднее напряжение каждой фазы
float u_base = to_float(PARAM_INTERNAL.nominal.U, 10); // Дополнительно посчитаем значения в реалдьных Вольтах
float i_base = to_float(PARAM_INTERNAL.nominal.I, 10); // Дополнительно посчитаем значения в реалдьных Амперах
// Дополнительно посчитаем значения в реальных Вольтах/Амперах
float u_base = u2f(PARAM_INTERNAL.nominal.U, 10);
float i_base = u2f(PARAM_INTERNAL.nominal.I, 10);
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
/* Получение частоты фазы */
meas->final.F[i] = ZC_GetFrequency(&hpm->zc, i) / 2;
meas->final.F[i] = Filter_Process(&hpm->avg[AVG_F+i], ZC_GetFrequency(&hpm->zc, i));
// meas->final.Offset[i] = ZC_GetOffset(&hpm->zc, i);
fmean += meas->final.F[i];
/* Средниее напряжение фазы */
uphase_mean = fabsf(meas->slow.U[i]);
meas->final.U[i] = Filter_Process(&hpm->exp[EXP_UBA+i], uphase_mean);
uphase_mean = Filter_Process(&hpm->rms[RMS_U+i], meas->slow.U[i]);
meas->final.U[i] = Filter_Process(&hpm->rms_exp[RMS_U+i], uphase_mean);
/* Средний ток фазы */
iphase_mean = fabsf(meas->slow.I[i]);
meas->final.I[i] = Filter_Process(&hpm->exp[EXP_IC+i], iphase_mean);
iphase_mean = Filter_Process(&hpm->rms[RMS_I+i], meas->slow.I[i]);
meas->final.I[i] = Filter_Process(&hpm->rms_exp[RMS_I+i], iphase_mean);
imean += meas->final.I[i];
/* Реальные единицы измерения (Вольты/Амперы) */
meas->real.I[i] = meas->slow.I[i]*i_base;
meas->real.U[i] = meas->slow.U[i]*u_base;
meas->real.I[i] = meas->final.I[i]*i_base;
meas->real.U[i] = meas->final.U[i]*u_base;
}
/* Получение средней частоты по трем фазам */
/* Получение средней частоты по трем фазам */
meas->final.Fmean = fmean / 3;
// /* Оределение сдвига фаз */
// static uint32_t prev_tick_phase_a = 0;
// if(prev_tick_phase_a != hpm->zc.Channel[0].PeriodStartTime)
// { // Определяем только когда начался новый период фазы A
// prev_tick_phase_a = hpm->zc.Channel[0].PeriodStartTime;
// meas->final.Phase[0] = 0;
// meas->final.Phase[1] = ZC_GetPhaseShift(&hpm->zc, 0, 1);
// meas->final.Phase[2] = ZC_GetPhaseShift(&hpm->zc, 0, 2);
// }
/* Расчет амплитуд трехфазной сети */
float uamp = vector_abs_linear_calc(meas->slow.U[U_BA], meas->slow.U[U_AC]);
float iamp = vector_abs_phase_calc(meas->slow.I[I_A], meas->slow.I[I_C]);
meas->final.Uamp = Filter_Process(&hpm->exp[EXP_U], uamp);
meas->final.Iamp = Filter_Process(&hpm->exp[EXP_I], iamp);
// float uamp = vector_abs_linear_calc(meas->slow.U[U_AB], meas->slow.U[U_CA])/SQRT2; /* SQRT2 - получить действующее */
// float iamp = vector_abs_phase_calc(meas->slow.I[I_A], meas->slow.I[I_C]);
float uamp = umean / 3;
float iamp = imean / 3;
meas->final.Uamp = uamp;//Filter_Process(&hpm->rms_exp[RMS_EXP_U], uamp);
meas->final.Iamp = iamp;//Filter_Process(&hpm->rms_exp[RMS_EXP_I], iamp);
hpm->slow_cnt++;
}
/**
@@ -186,24 +187,25 @@ void PowerMonitor_SlowCalc(PowerMonitor_t *hpm)
void PowerMonitor_FastCalc(PowerMonitor_t *hpm)
{
if(hpm == NULL)
return;
/* Считываем АЦП с пересчетами и медианой фильтрацией от выбросов */
ADC_Handle(&hpm->adc);
/* Заполняем Напряжения/Токи в о.е. */
float u_base = to_float(PARAM_INTERNAL.nominal.U, 10);
float i_base = to_float(PARAM_INTERNAL.nominal.I, 10);
return;
float u_base = u2f(PARAM_INTERNAL.nominal.U, 10);
float i_base = u2f(PARAM_INTERNAL.nominal.I, 10);
PowerMonitor_Measured_t *meas = &hpm->measured;
meas->fast.U[U_BA] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_UBA]/u_base;
meas->fast.U[U_AC] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_UAC]/u_base;
meas->fast.U[U_BC] = U_BC_calc(meas->fast.U[U_BA], meas->fast.U[U_AC]);
/* Считываем АЦП с пересчетами и медианой фильтрацией от выбросов */
ADC_UpdateRegular(&hpm->adc);
/* Заполняем Напряжения/Токи в о.е. */
float uba_fast = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_UBA]/u_base;
float uac_fast = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_UAC]/u_base;
meas->fast.U[U_AB] = Filter_Process(&hpm->ufltr[U_AB], uba_fast);
meas->fast.U[U_CA] = Filter_Process(&hpm->ufltr[U_CA], uac_fast);
meas->fast.U[U_BC] = U_BC_calc(meas->fast.U[U_AB], meas->fast.U[U_CA]);
meas->fast.I[I_C] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_IC]/i_base;
meas->fast.I[I_A] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_IA]/i_base;
meas->fast.I[I_B] = I_B_calc(meas->fast.I[I_A], meas->fast.I[I_C]);
/* Преобразуем в относительные единицы (о.е.) */
/* Ищем переход через ноль */
ZC_ProcessAllChannels(&hpm->zc, meas->fast.U, usTick);
@@ -211,10 +213,10 @@ void PowerMonitor_FastCalc(PowerMonitor_t *hpm)
//__SynchAvgFilters(hpm);
/* Average для медленной фильтрации */
meas->slow.U[U_BA] = Filter_Process(&hpm->avg[ADC_CHANNEL_UBA], meas->fast.U[U_BA]);
meas->slow.U[U_AC] = Filter_Process(&hpm->avg[ADC_CHANNEL_UAC], meas->fast.U[U_AC]);
meas->slow.I[I_C] = Filter_Process(&hpm->avg[ADC_CHANNEL_IC], meas->fast.I[I_C]);
meas->slow.I[I_A] = Filter_Process(&hpm->avg[ADC_CHANNEL_IA], meas->fast.I[I_A]);
meas->slow.U[U_AB] = Filter_Process(&hpm->avg[AVG_UAB], meas->fast.U[U_AB]);
meas->slow.U[U_CA] = Filter_Process(&hpm->avg[AVG_UCA], meas->fast.U[U_CA]);
meas->slow.I[I_C] = Filter_Process(&hpm->avg[AVG_IC], meas->fast.I[I_C]);
meas->slow.I[I_A] = Filter_Process(&hpm->avg[AVG_IA], meas->fast.I[I_A]);
/* Запускаем медленную обработку через slow_period прерываний */
@@ -244,9 +246,9 @@ void PowerMonitor_FastCalc(PowerMonitor_t *hpm)
/**
* @brief Проверяет защиты питания и температур.
* @param measure Указатель на структуру с измеренными значениями
* @param Running Флаг:
* - 1 - УПП в работе,
* - 0 - УПП ожидает команды
* @param Running Флаг для защит по току:
* - 1 - УПП в работе, проверяем токи
* - 0 - УПП ожидает команды, не смотрим токи
* @return 1 - была обнаружена ощибка, 0 - все ок
*/
int PowerMonitor_Protect(PowerMonitor_t *hpm, uint8_t Running)

View File

@@ -3,6 +3,8 @@
* @file power_monitor.h
* @brief Модуль мониторящий сеть: Напряжение, Токи, Температуры
******************************************************************************
* @addtogroup POWER_MONITOR Power Monitoring
* @brief Модуль для слежения за сетью и температурами (крч все что от АЦП)
*****************************************************************************/
#ifndef _POWER_MONITOR_H_
#define _POWER_MONITOR_H_
@@ -10,17 +12,33 @@
#include "adc_tools.h"
#include "zero_cross.h"
/* Индексы экспоненциальных фильтров */
#define EXP_ALL 8
#define EXP_U 0
#define EXP_UBA 1
#define EXP_UAC 2
#define EXP_UBC 3
#define EXP_I 4
#define EXP_IC 5
#define EXP_IA 6
#define EXP_IB 7
/* Индексы RMS фильтров */
#define RMS_ALL 6
#define RMS_U 0
#define RMS_UAB 0
#define RMS_UCA 1
#define RMS_UBC 2
#define RMS_I 3
#define RMS_IC 3
#define RMS_IA 4
#define RMS_IB 5
/* Это только сглаживающий, RMS с таким индексом нет */
#define RMS_EXP_ALL 8
#define RMS_EXP_U 6
#define RMS_EXP_I 7
/* Индексы усредняющих фильтров */
#define AVG_ALL 9
#define AVG_UAB 0
#define AVG_UCA 1
#define AVG_IC 2
#define AVG_IA 3
#define AVG_TEMP1 4
#define AVG_TEMP2 5
#define AVG_F 6
#define AVG_FAB 6
#define AVG_FCA 7
#define AVG_FBC 8
/**
* @brief Флаги Мониторинга сети
@@ -43,13 +61,15 @@ typedef struct
/** @brief Усредненные величины (о.е.) */
struct
{
float Uamp; ///< Результирующий вектор Напряжения по трем фазам
float Iamp; ///< Результирующий вектор Тока по трем фазам
float U[3]; ///< Среднее Наряжение по трем фазам
float I[3]; ///< Средний Ток по трем фазам
float Fmean; ///< Средняя Частота по трем фазам
float F[3]; ///< Частота от Zero Cross (обновляется в main)
float T[2]; ///< Температура (обновляется в main)
float Uamp; ///< Результирующий вектор Напряжения по трем фазам
float Iamp; ///< Результирующий вектор Тока по трем фазам
float U[3]; ///< Среднее Наряжение по трем фазам
float I[3]; ///< Средний Ток по трем фазам
float Fmean; ///< Средняя Частота по трем фазам
float F[3]; ///< Частота от Zero Cross (обновляется в main)
float Phase[3]; ///< Фазовое смещение по отношению к фазе A
float Offset[3]; ///< Смещение синуса относителньо нуля (определяется по отношению полупериодов)
float T[2]; ///< Температура (обновляется в main)
}final;
/** @brief Быстрые величины (в о.е.) - обновляются в каждом прерывании АЦП @ref PowerMonitor_FastCalc */
@@ -66,11 +86,11 @@ typedef struct
float I[3]; ///< Ток
}slow;
/** @brief Реальные величины - обновляются кто где, и содержат значения в В/А */
/** @brief Реальные величины - обновляются в main в @ref PowerMonitor_SlowCalc, и содержат значения в В/А */
struct
{
float U[3]; ///< Напряжение (обновляется в прерывании АЦП)
float I[3]; ///< Ток (обновляется в прерывании АЦП)
float U[3]; ///< Напряжение (Действующее)
float I[3]; ///< Ток (Действующее)
}real;
}PowerMonitor_Measured_t;
@@ -85,11 +105,14 @@ typedef struct
PowerMonitor_Measured_t measured; ///< Измеренные/рассчитанные величины
FilterExp_t exp[EXP_ALL]; ///< Фильтры для сглаживания мговенного значения Напряжения/Токов
FilterAverage_t avg[ADC_NUMB_OF_CHANNELS]; ///< Фильтры для сглаживания медленных величин АЦП
FilterBandPassDerivative_t ufltr[2]; ///< Фильтры для сглаживаний напряжений в синусы
FilterRMS_t rms[RMS_ALL]; ///< Фильтры для расчета действующего значения Напряжения/Токов
FilterExp_t rms_exp[RMS_EXP_ALL]; ///< Фильтры для сглаживания действующего значения Напряжения/Токов +2 для результируюзих U, I
FilterAverage_t avg[AVG_ALL]; ///< Фильтры для сглаживания медленных величин АЦП
PowerMonitor_Flags_t f; ///< Флаги мониторинга
uint32_t isr_cnt;
uint32_t slow_cnt;
}PowerMonitor_t;
extern PowerMonitor_t pm;

View File

@@ -17,9 +17,9 @@
int Protect_Voltages(PowerMonitor_Measured_t *measure, UPP_PUI_Params_t *protect, UPP_ParamsNominal_t *nominal)
{
/* Переводим уставки ПУИ в удобный вид */
float lUmin = to_float(protect->Umin, 100)/**to_float(nominal->U, 10)*/;
float lUmax = to_float(protect->Umax, 100)/**to_float(nominal->U, 10)*/;
float lPhaseSequence = to_float(nominal->PhaseSequence, 100);
float lUmin = u2f(protect->Umin, 100)/**u2f(nominal->U, 10)*/;
float lUmax = u2f(protect->Umax, 100)/**u2f(nominal->U, 10)*/;
float lPhaseSequence = u2f(nominal->PhaseSequence, 100);
/* Общее напряжение */
if(measure->final.Uamp > lUmax)
@@ -58,9 +58,9 @@ int Protect_Voltages(PowerMonitor_Measured_t *measure, UPP_PUI_Params_t *protect
int Protect_Currents(PowerMonitor_Measured_t *measure, UPP_PUI_Params_t *protect, UPP_ParamsNominal_t *nominal)
{
/* Переводим уставки ПУИ в удобный вид */
float lIref = to_float(protect->Iref, 100)/**to_float(nominal->I, 10)*/;
float lImax = to_float(protect->Imax, 100)/**to_float(nominal->I, 10)*/;
float lImin = to_float(protect->Imin, 100)/**to_float(nominal->I, 10)*/;
float lIref = u2f(protect->Iref, 100)/**u2f(nominal->I, 10)*/;
float lImin = u2f(protect->Imin, 100)/**u2f(nominal->I, 10)*/;
float lImax = u2f(protect->Imax, 100) * 50 / u2f(nominal->I, 10); // Imax процентов от 50 А, в о.е. от номинального
/* Общий ток */
if(measure->final.Iamp > lImax)
@@ -133,20 +133,20 @@ int Protect_Currents(PowerMonitor_Measured_t *measure, UPP_PUI_Params_t *protect
void Protect_Misc(PowerMonitor_Measured_t *measure, UPP_PUI_Params_t *protect, UPP_ParamsNominal_t *nominal)
{
/* Переводим внутренние уставки в удобный вид */
float lFnom = to_float(PARAM_INTERNAL.nominal.F, 100);
float lFmin = lFnom - lFnom*to_float(PARAM_INTERNAL.nominal.F_deviation_minus, 10000);
float lFmax = lFnom + lFnom*to_float(PARAM_INTERNAL.nominal.F_deviation_plus, 10000);
float lFnom = u2f(PARAM_INTERNAL.nominal.F, 100);
float lFmin = lFnom - lFnom*u2f(PARAM_INTERNAL.nominal.F_deviation_minus, 10000);
float lFmax = lFnom + lFnom*u2f(PARAM_INTERNAL.nominal.F_deviation_plus, 10000);
float lTwarn = to_float(PARAM_INTERNAL.setpoints.TemperatureWarn, 100);
float lTerr = to_float(PARAM_INTERNAL.setpoints.TemperatureWarn, 100);
float lTwarn = u2f(PARAM_INTERNAL.setpoints.TemperatureWarn, 100);
float lTerr = u2f(PARAM_INTERNAL.setpoints.TemperatureWarn, 100);
/*=============== ЗАЩИТЫ ПО ЧАСТОТЕ ==================*/
if(measure->final.F[U_AC] > lFmax)
if(measure->final.F[U_CA] > lFmax)
{
ERR_PRIVATE.fac_max = 1;
}
else if (measure->final.F[U_AC] < lFmin)
else if (measure->final.F[U_CA] < lFmin)
{
ERR_PRIVATE.fac_min = 1;
}
@@ -156,11 +156,11 @@ void Protect_Misc(PowerMonitor_Measured_t *measure, UPP_PUI_Params_t *protect, U
ERR_PRIVATE.fac_min = 0;
}
if(measure->final.F[U_BA] > lFmax)
if(measure->final.F[U_AB] > lFmax)
{
ERR_PRIVATE.fba_max = 1;
}
else if (measure->final.F[U_BA] < lFmin)
else if (measure->final.F[U_AB] < lFmin)
{
ERR_PRIVATE.fba_min = 1;
}

View File

@@ -103,6 +103,7 @@ void ZC_ProcessChannel(ZeroCross_Handle_t *zc, uint8_t channel, float value, uin
zc_ch->CurrentValue = value;
#ifndef ZC_DISABLE_HYSTERESIS_DEBOUNCE
// Фильтрация дребезга
if(zc_ch->DebounceCounter > 0)
{
@@ -144,6 +145,25 @@ void ZC_ProcessChannel(ZeroCross_Handle_t *zc, uint8_t channel, float value, uin
zc_detected = -1;
}
}
#else //ZC_DISABLE_HYSTERESIS_DEBOUNCE
// Детектирование rising edge (отрицательное -> положительное)
if ((zc_ch->LastValue < 0) &&
(value > 0))
{
if (zc_ch->EdgeType == ZC_RISING_EDGE || zc_ch->EdgeType == ZC_BOTH_EDGES) {
zc_detected = 1;
}
}
// Детектирование falling edge (положительное -> отрицательное)
else if ((zc_ch->LastValue > 0) &&
(value < 0))
{
if (zc_ch->EdgeType == ZC_FALLING_EDGE || zc_ch->EdgeType == ZC_BOTH_EDGES) {
zc_detected = -1;
}
}
#endif //ZC_DISABLE_HYSTERESIS_DEBOUNCE
if(zc_detected)
{
@@ -155,21 +175,32 @@ void ZC_ProcessChannel(ZeroCross_Handle_t *zc, uint8_t channel, float value, uin
uint32_t RealTimestamp = timestamp-RealTimeShift;
if (zc_ch->LastCrossTime != 0) {
// Расчет периода и частоты
zc_ch->Period = RealTimestamp - zc_ch->LastCrossTime;
if (zc_ch->Period > 0) {
zc_ch->Frequency = 1000000.0f / zc_ch->Period;
float curr_half_period = RealTimestamp - zc_ch->LastCrossTime;
if (curr_half_period > 0) {
if(zc_ch->HalfWave == UPP_WAVE_POSITIVE)
{
zc_ch->PeriodStartTime = RealTimestamp;
zc_ch->Period = zc_ch->halfPeriod + curr_half_period;
zc_ch->Frequency = 1000000.0f / zc_ch->Period;
zc_ch->FrequencyOffset = (float)zc_ch->halfPeriod / curr_half_period;
}
}
zc_ch->halfPeriod = curr_half_period;
}
zc_ch->LastCrossTime = RealTimestamp;
zc_ch->CrossCount++;
}
#ifndef ZC_DISABLE_HYSTERESIS_DEBOUNCE
// Сохраняем текущее значение для следующей итерации в случае если оно не в мертвой зоне
if((value > zc->Config.Hysteresis) || (value < -zc->Config.Hysteresis))
{
zc_ch->LastValue = value;
}
#else //ZC_DISABLE_HYSTERESIS_DEBOUNCE
zc_ch->LastValue = value;
#endif //ZC_DISABLE_HYSTERESIS_DEBOUNCE
}
/**
@@ -245,6 +276,54 @@ float ZC_GetFrequency(ZeroCross_Handle_t *zc, uint8_t channel)
return zc->Channel[channel].Frequency;
}
/**
* @brief Получение смещение частот полупериода сигнала.
* @param zc Указатель на хендл детектора нуля
* @param channel Номер канала
* @return Отношение длительности первой полуволны к второй полуволне.
*/
float ZC_GetOffset(ZeroCross_Handle_t *zc, uint8_t channel)
{
if (assert_upp(zc)){
return 0.0f;
}
if (channel >= zc->Config.NumChannels) {
return 0.0f;
}
return zc->Channel[channel].FrequencyOffset;
}
/**
* @brief Получить сдвиг между двумя фазами.
* @param zc Указатель на хендл детектора нуля
* @param channel Номер канала от которого считать сдвиг
* @param channe2 Номер канала для которого расчитать сдвиг
* @return Фазовый сдвиг в процентах от периода от 1 до 2 канала
*/
float ZC_GetPhaseShift(ZeroCross_Handle_t *zc, uint8_t channel1, uint8_t channel2)
{
if (assert_upp(zc)){
return 0.0f;
}
if ((channel1 >= zc->Config.NumChannels) || (channel2 >= zc->Config.NumChannels)){
return 0.0f;
}
float delta_time = 0;
if(zc->Channel[channel1].PeriodStartTime >= zc->Channel[channel2].PeriodStartTime)
delta_time = (zc->Channel[channel1].PeriodStartTime - zc->Channel[channel2].PeriodStartTime);
else
delta_time = (zc->Channel[channel2].PeriodStartTime - zc->Channel[channel1].PeriodStartTime);
float phase_ratio = delta_time/zc->Channel[channel1].Period;
return phase_ratio;
}
/**
* @brief Включение/выключение мониторинга.
* @param zc Указатель на хендл детектора нуля

View File

@@ -94,8 +94,11 @@ typedef struct {
float CurrentValue; ///< Текущее значение
uint16_t DebounceCounter; ///< Счетчик антидребезга
uint32_t LastCrossTime; ///< Время последнего перехода
float halfPeriod; ///< Длительность полупериода (в тактах таймера)
uint32_t PeriodStartTime; ///< Время начала периода (в тактах таймера)
uint32_t Period; ///< Период сигнала (в тактах таймера)
float Frequency; ///< Частота
float FrequencyOffset; ///< Смещение частот полупериода - насколько сигнал смещен
UPP_HalfWave_t HalfWave; ///< Текущая полуволна
ZC_EdgeType_t EdgeType; ///< Тип детектируемого перехода
} ZC_Channel_t;
@@ -152,6 +155,10 @@ void ZC_ProcessAllChannels(ZeroCross_Handle_t *zc, float *values,
int ZC_isOccurred(ZeroCross_Handle_t *zc, uint8_t channel);
/* Получение частоты сигнала */
float ZC_GetFrequency(ZeroCross_Handle_t *zc, uint8_t channel);
/* Получение смещение частот полупериода сигнала */
float ZC_GetOffset(ZeroCross_Handle_t *zc, uint8_t channel);
/* Получить сдвиг между двумя фазами. */
float ZC_GetPhaseShift(ZeroCross_Handle_t *zc, uint8_t channel1, uint8_t channel2);
/* Получение полуволны (после последнего zero-cross) */
UPP_HalfWave_t ZC_GetHalfWave(ZeroCross_Handle_t *zc, uint8_t channel);

View File

@@ -50,7 +50,7 @@ void MX_ADC3_Init(void)
hadc3.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
hadc3.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
hadc3.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_RISING;
hadc3.Init.ExternalTrigConv = ADC_EXTERNALTRIGCONV_T8_TRGO;
hadc3.Init.ExternalTrigConv = ADC_EXTERNALTRIGCONV_T3_TRGO;
hadc3.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc3.Init.NbrOfConversion = 6;
hadc3.Init.DMAContinuousRequests = ENABLE;

View File

@@ -62,13 +62,13 @@ void MX_GPIO_Init(void)
HAL_GPIO_WritePin(DO2_GPIO_Port, DO2_Pin, GPIO_PIN_RESET);
/*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(DO3_GPIO_Port, DO3_Pin, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(DO3_GPIO_Port, DO3_Pin, GPIO_PIN_RESET);
/*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(DO5_GPIO_Port, DO5_Pin, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, DO5_Pin|DO4_Pin, GPIO_PIN_RESET);
/*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, DO4_Pin|RDO4_Pin, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(RDO4_GPIO_Port, RDO4_Pin, GPIO_PIN_SET);
/*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, DO1_Pin|RDO1_Pin|SCIDE2_Pin|SCIDE1_Pin
@@ -147,11 +147,17 @@ void MX_GPIO_Init(void)
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PGPin PGPin */
GPIO_InitStruct.Pin = ERR_24V_Pin|DIN1_Pin;
/*Configure GPIO pin : PtPin */
GPIO_InitStruct.Pin = ERR_24V_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);
HAL_GPIO_Init(ERR_24V_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pin : PtPin */
GPIO_InitStruct.Pin = DIN1_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
HAL_GPIO_Init(DIN1_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
}

View File

@@ -22,10 +22,10 @@
#include "can.h"
#include "dma.h"
#include "iwdg.h"
#include "rtc.h"
#include "spi.h"
#include "tim.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
@@ -80,13 +80,14 @@ int main(void)
__HAL_FREEZE_TIM8_DBGMCU();
__HAL_FREEZE_TIM11_DBGMCU();
__HAL_FREEZE_TIM12_DBGMCU();
__HAL_FREEZE_TIM14_DBGMCU();
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
#ifndef MATLAB
@@ -99,16 +100,16 @@ int main(void)
/* USER CODE BEGIN SysInit */
#elif defined(STM32F417xx)
SystemClock_Config_STM32F417();
#endif
#endif //defined(STM32F417xx)
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_DMA_Init();
MX_ADC3_Init();
MX_USART3_UART_Init();
MX_CAN1_Init();
MX_IWDG_Init();
MX_RTC_Init();
MX_TIM1_Init();
MX_TIM3_Init();
MX_USART6_UART_Init();
@@ -119,15 +120,15 @@ int main(void)
MX_TIM5_Init();
MX_TIM2_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
// меняем прескалер на частоту по дефайну
__HAL_TIM_SET_PRESCALER_FORCE(&ustim, US_TIM5_FREQ_MHZ-1);
#if defined(STM32F417xx)
// У 417 меньше частота поэтому меняем прескалер
__HAL_TIM_SET_PRESCALER(&ustim, 84-1);
// И т.к. нет епромки выставляем дефолтные
UPP_SetDefault(1, 1);
#endif
// т.к. нет епромки выставляем дефолтные
UPP_Params_SetDefault(1, 1);
#endif //defined(STM32F417xx)
#else //MATLAB
#endif //MATLAB
UPP_Init();
UPP_App_Init();
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */

View File

@@ -214,7 +214,7 @@ void TIM1_UP_TIM10_IRQHandler(void)
/* USER CODE END TIM1_UP_TIM10_IRQn 0 */
HAL_TIM_IRQHandler(&htim1);
/* USER CODE BEGIN TIM1_UP_TIM10_IRQn 1 */
UPP_PWM_Handle();
//UPP_PWM_Handle();
/* USER CODE END TIM1_UP_TIM10_IRQn 1 */
}
@@ -232,12 +232,27 @@ void TIM2_IRQHandler(void)
/* USER CODE END TIM2_IRQn 1 */
}
/**
* @brief This function handles TIM8 update interrupt and TIM13 global interrupt.
*/
void TIM8_UP_TIM13_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN TIM8_UP_TIM13_IRQn 0 */
/* USER CODE END TIM8_UP_TIM13_IRQn 0 */
HAL_TIM_IRQHandler(&htim8);
/* USER CODE BEGIN TIM8_UP_TIM13_IRQn 1 */
//UPP_PWM_Handle();
/* USER CODE END TIM8_UP_TIM13_IRQn 1 */
}
/**
* @brief This function handles TIM8 trigger and commutation interrupts and TIM14 global interrupt.
*/
void TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQn 0 */
#ifndef MATLAB // в матлабе нет htim14, т.к. это систем тики
/* USER CODE END TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQn 0 */
HAL_TIM_IRQHandler(&htim8);
@@ -253,11 +268,14 @@ void TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQHandler(void)
void DMA2_Stream0_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN DMA2_Stream0_IRQn 0 */
// Вторая половина буфера (Transfer Complete)
if (DMA2->LISR & DMA_LISR_TCIF0) {
UPP_ADC_Handle();
}
/* USER CODE END DMA2_Stream0_IRQn 0 */
HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_adc3);
/* USER CODE BEGIN DMA2_Stream0_IRQn 1 */
UPP_ADC_Handle();
/* USER CODE END DMA2_Stream0_IRQn 1 */
}

View File

@@ -188,9 +188,7 @@ void MX_TIM3_Init(void)
/* USER CODE END TIM3_Init 0 */
TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
TIM_SlaveConfigTypeDef sSlaveConfig = {0};
TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
/* USER CODE BEGIN TIM3_Init 1 */
@@ -210,42 +208,15 @@ void MX_TIM3_Init(void)
{
Error_Handler();
}
if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim3) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
if (HAL_TIM_OnePulse_Init(&htim3, TIM_OPMODE_SINGLE) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sSlaveConfig.SlaveMode = TIM_SLAVEMODE_TRIGGER;
sSlaveConfig.InputTrigger = TIM_TS_ITR0;
if (HAL_TIM_SlaveConfigSynchro(&htim3, &sSlaveConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_ENABLE;
sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim3, &sMasterConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.Pulse = 0;
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_3) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_4) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN TIM3_Init 2 */
/* USER CODE END TIM3_Init 2 */
HAL_TIM_MspPostInit(&htim3);
}
/* TIM5 init function */
@@ -256,8 +227,8 @@ void MX_TIM5_Init(void)
/* USER CODE END TIM5_Init 0 */
TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC = {0};
/* USER CODE BEGIN TIM5_Init 1 */
@@ -268,7 +239,12 @@ void MX_TIM5_Init(void)
htim5.Init.Period = 4294967295;
htim5.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
htim5.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
if (HAL_TIM_IC_Init(&htim5) != HAL_OK)
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim5) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim5, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
@@ -278,14 +254,6 @@ void MX_TIM5_Init(void)
{
Error_Handler();
}
sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING;
sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
sConfigIC.ICFilter = 0;
if (HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim5, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN TIM5_Init 2 */
/* USER CODE END TIM5_Init 2 */
@@ -300,7 +268,10 @@ void MX_TIM8_Init(void)
/* USER CODE END TIM8_Init 0 */
TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
TIM_SlaveConfigTypeDef sSlaveConfig = {0};
TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
TIM_BreakDeadTimeConfigTypeDef sBreakDeadTimeConfig = {0};
/* USER CODE BEGIN TIM8_Init 1 */
@@ -308,7 +279,7 @@ void MX_TIM8_Init(void)
htim8.Instance = TIM8;
htim8.Init.Prescaler = 0;
htim8.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim8.Init.Period = 1800-1;
htim8.Init.Period = 65535;
htim8.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
htim8.Init.RepetitionCounter = 0;
htim8.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
@@ -321,15 +292,56 @@ void MX_TIM8_Init(void)
{
Error_Handler();
}
sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim8) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
if (HAL_TIM_OnePulse_Init(&htim8, TIM_OPMODE_SINGLE) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sSlaveConfig.SlaveMode = TIM_SLAVEMODE_TRIGGER;
sSlaveConfig.InputTrigger = TIM_TS_ITR0;
if (HAL_TIM_SlaveConfigSynchro(&htim8, &sSlaveConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim8, &sMasterConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.Pulse = 0;
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;
sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;
if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim8, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_3) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim8, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_4) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sBreakDeadTimeConfig.OffStateRunMode = TIM_OSSR_DISABLE;
sBreakDeadTimeConfig.OffStateIDLEMode = TIM_OSSI_DISABLE;
sBreakDeadTimeConfig.LockLevel = TIM_LOCKLEVEL_OFF;
sBreakDeadTimeConfig.DeadTime = 0;
sBreakDeadTimeConfig.BreakState = TIM_BREAK_DISABLE;
sBreakDeadTimeConfig.BreakPolarity = TIM_BREAKPOLARITY_HIGH;
sBreakDeadTimeConfig.AutomaticOutput = TIM_AUTOMATICOUTPUT_DISABLE;
if (HAL_TIMEx_ConfigBreakDeadTime(&htim8, &sBreakDeadTimeConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN TIM8_Init 2 */
/* USER CODE END TIM8_Init 2 */
HAL_TIM_MspPostInit(&htim8);
}
/* TIM11 init function */
@@ -436,6 +448,17 @@ void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
/* USER CODE END TIM3_MspInit 1 */
}
else if(tim_baseHandle->Instance==TIM5)
{
/* USER CODE BEGIN TIM5_MspInit 0 */
/* USER CODE END TIM5_MspInit 0 */
/* TIM5 clock enable */
__HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();
/* USER CODE BEGIN TIM5_MspInit 1 */
/* USER CODE END TIM5_MspInit 1 */
}
else if(tim_baseHandle->Instance==TIM8)
{
/* USER CODE BEGIN TIM8_MspInit 0 */
@@ -445,6 +468,8 @@ void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
__HAL_RCC_TIM8_CLK_ENABLE();
/* TIM8 interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(TIM8_UP_TIM13_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM8_UP_TIM13_IRQn);
HAL_NVIC_SetPriority(TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQn, 15, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQn);
/* USER CODE BEGIN TIM8_MspInit 1 */
@@ -474,35 +499,6 @@ void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
/* USER CODE END TIM12_MspInit 1 */
}
}
void HAL_TIM_IC_MspInit(TIM_HandleTypeDef* tim_icHandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
if(tim_icHandle->Instance==TIM5)
{
/* USER CODE BEGIN TIM5_MspInit 0 */
/* USER CODE END TIM5_MspInit 0 */
/* TIM5 clock enable */
__HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/**TIM5 GPIO Configuration
PA0/WKUP ------> TIM5_CH1
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_TIM5;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/* USER CODE BEGIN TIM5_MspInit 1 */
/* USER CODE END TIM5_MspInit 1 */
}
}
void HAL_TIM_MspPostInit(TIM_HandleTypeDef* timHandle)
{
@@ -530,27 +526,27 @@ void HAL_TIM_MspPostInit(TIM_HandleTypeDef* timHandle)
/* USER CODE END TIM1_MspPostInit 1 */
}
else if(timHandle->Instance==TIM3)
else if(timHandle->Instance==TIM8)
{
/* USER CODE BEGIN TIM3_MspPostInit 0 */
/* USER CODE BEGIN TIM8_MspPostInit 0 */
/* USER CODE END TIM3_MspPostInit 0 */
/* USER CODE END TIM8_MspPostInit 0 */
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
/**TIM3 GPIO Configuration
PC8 ------> TIM3_CH3
PC9 ------> TIM3_CH4
/**TIM8 GPIO Configuration
PC8 ------> TIM8_CH3
PC9 ------> TIM8_CH4
*/
GPIO_InitStruct.Pin = PWM5_Pin|PWM6_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_TIM3;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF3_TIM8;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
/* USER CODE BEGIN TIM3_MspPostInit 1 */
/* USER CODE BEGIN TIM8_MspPostInit 1 */
/* USER CODE END TIM3_MspPostInit 1 */
/* USER CODE END TIM8_MspPostInit 1 */
}
}
@@ -597,6 +593,17 @@ void HAL_TIM_Base_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
/* USER CODE END TIM3_MspDeInit 1 */
}
else if(tim_baseHandle->Instance==TIM5)
{
/* USER CODE BEGIN TIM5_MspDeInit 0 */
/* USER CODE END TIM5_MspDeInit 0 */
/* Peripheral clock disable */
__HAL_RCC_TIM5_CLK_DISABLE();
/* USER CODE BEGIN TIM5_MspDeInit 1 */
/* USER CODE END TIM5_MspDeInit 1 */
}
else if(tim_baseHandle->Instance==TIM8)
{
/* USER CODE BEGIN TIM8_MspDeInit 0 */
@@ -606,6 +613,7 @@ void HAL_TIM_Base_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
__HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE();
/* TIM8 interrupt Deinit */
HAL_NVIC_DisableIRQ(TIM8_UP_TIM13_IRQn);
HAL_NVIC_DisableIRQ(TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQn);
/* USER CODE BEGIN TIM8_MspDeInit 1 */
@@ -635,28 +643,6 @@ void HAL_TIM_Base_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
}
}
void HAL_TIM_IC_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef* tim_icHandle)
{
if(tim_icHandle->Instance==TIM5)
{
/* USER CODE BEGIN TIM5_MspDeInit 0 */
/* USER CODE END TIM5_MspDeInit 0 */
/* Peripheral clock disable */
__HAL_RCC_TIM5_CLK_DISABLE();
/**TIM5 GPIO Configuration
PA0/WKUP ------> TIM5_CH1
*/
HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_0);
/* USER CODE BEGIN TIM5_MspDeInit 1 */
/* USER CODE END TIM5_MspDeInit 1 */
}
}
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */

View File

@@ -21,12 +21,6 @@ HAL_StatusTypeDef Angle_Init(Angle_Handle_t *hangle)
hangle->htim = &angletim;
// Инициализация ПИД
float kp = to_float(PARAM_INTERNAL.angle.PID_Kp, 10000);
float ki = to_float(PARAM_INTERNAL.angle.PID_Ki, 10000);
float kd = to_float(PARAM_INTERNAL.angle.PID_Kd, 10000);
float ref_alpha = to_float(PARAM_INTERNAL.angle.PID_ExpAlpha, 65535);
Angle_PID_Init(hangle, kp, ki, kd, ref_alpha);
// Инициализация каналов
HAL_TIM_OC_Start_IT(hangle->htim, ANGLE_CHANNEL_1);
@@ -39,12 +33,9 @@ HAL_StatusTypeDef Angle_Init(Angle_Handle_t *hangle)
Angle_Reset(hangle, UPP_PHASE_C);
// Инициализация углов
float angle_max = to_float(PARAM_INTERNAL.angle.Angle_Max, 65535);
float angle_min = to_float(PARAM_INTERNAL.angle.Angle_Min, 65535);
hangle->f.Initialized = 1;
hangle->Config.PeriodLimit = 1;
return HAL_OK;
}
@@ -54,10 +45,10 @@ HAL_StatusTypeDef Angle_Init(Angle_Handle_t *hangle)
* @param hangle Указатель на таймер
* @param kp, ki kd Коэффициенты регулятора
*/
void Angle_PID_Init(Angle_Handle_t *hangle, float kp, float ki, float kd, float alpha)
HAL_StatusTypeDef Angle_PID_Init(Angle_Handle_t *hangle, float kp, float ki, float kd, float alpha)
{
if(assert_upp(hangle))
return;
return HAL_ERROR;
// Сам ПИД регулятор
hangle->pid.Kp = kp;
@@ -69,6 +60,8 @@ void Angle_PID_Init(Angle_Handle_t *hangle, float kp, float ki, float kd, float
FilterExp_Init(&hangle->refFilter, alpha);
Filter_Start(&hangle->refFilter);
Filter_Process(&hangle->refFilter, 0);
return HAL_OK;
}
/**
@@ -77,25 +70,40 @@ void Angle_PID_Init(Angle_Handle_t *hangle, float kp, float ki, float kd, float
* @param setpoint Уставка куда регулировать
* @param measurement Измеренные регулируемые величины
*/
void Angle_PID(Angle_Handle_t *hangle, float setpoint, float measurement)
void Angle_PID(Angle_Handle_t *hangle, float setpoint, float measurement, float Correction)
{
if(assert_upp(hangle))
return;
/* Плавное нарастание уставки */
hangle->Iref = Filter_Process(&hangle->refFilter, setpoint);
hangle->Imeas = measurement;
/* Ошибка регулирования = уставка - измеренное */
float err = hangle->Iref - measurement;
float err = hangle->Iref - hangle->Imeas;
/* ПИД регулирование */
float open_control = arm_pid_f32(&hangle->pid, err); // 0 - открыть максимально поздно, 1 - открыть макситмально рано
float open_level = arm_pid_f32(&hangle->pid, err); // 0 - открыть максимально поздно, 1 - открыть макситмально рано
/* Ограничиваем диапазон */
if (open_control > 1) open_control = 1;
if(open_control < 0) open_control = 0;
if (open_level > 1)
{
open_level = 1;
}
if(open_level < 0)
{
open_level = 0;
}
/* Приводим уровень открытия к косинусу [-1:1]*/
float OpenLevelForCos = (open_level*2)-1;
float alpha_rad = acosf(OpenLevelForCos); // угол в радианах
float alpha = alpha_rad/PI*hangle->Config.AngleMax; // угол открытия тиристора в о.е. от максимально заданного
/* Выставляем заданный уровень открытия */
Angle_SetAngle(hangle, open_control);
Angle_SetAlpha(hangle, alpha, Correction);
}
/**
@@ -106,11 +114,19 @@ void Angle_PID_Reset(Angle_Handle_t *hangle)
{
if(assert_upp(hangle))
return;
hangle->Iref = 0;
hangle->Imeas = 0;
/* Вычисляем выход PID */
arm_pid_reset_f32(&hangle->pid);
Filter_ReInit(&hangle->refFilter, hangle->refFilter.alpha);
Filter_Start(&hangle->refFilter);
Filter_Process(&hangle->refFilter, 0);
Angle_SetAngle(hangle, 0);
Angle_SetAlpha(hangle, 1, 30); // максимально закрываем
Angle_Reset(hangle, UPP_PHASE_A);
Angle_Reset(hangle, UPP_PHASE_B);
Angle_Reset(hangle, UPP_PHASE_C);
@@ -119,36 +135,28 @@ void Angle_PID_Reset(Angle_Handle_t *hangle)
/**
* @brief Выставление степени открытия тиристоров.
* @param hangle Указатель на таймер
* @param OpenLevel Насколько открыть тиристор:
- 0 - полностбю закрыт,
- 1 - полностью открыт
* @param hangle Указатель на таймер
* @param Alpha Угол открытия тиристора в о.е. от 180 градусов:
- 0 - максимально закрыт,
- 1 - максимально открыт
* @param Коррекция угла в градусах
* @return HAL Status.
*/
HAL_StatusTypeDef Angle_SetAngle(Angle_Handle_t *hangle, float OpenLevel)
HAL_StatusTypeDef Angle_SetAlpha(Angle_Handle_t *hangle, float Alpha, float Correction)
{
if(assert_upp(hangle))
return HAL_ERROR;
/* Приводим уровень открытия к косинусу [-1:1]*/
float OpenLevelForCos = (OpenLevel*2)-1;
float alpha_rad = acosf(OpenLevelForCos); // угол в радианах
float alpha = alpha_rad/PI; // время открытие в процентах от периода - когда открыть
if(alpha > hangle->Config.AngleMax)
alpha = hangle->Config.AngleMax;
if(alpha < hangle->Config.AngleMin)
alpha = hangle->Config.AngleMin;
// if(alpha > hangle->Config.PeriodLimit)
// {
// alpha = hangle->Config.PeriodLimit;
// }
// float alpha_degree = alpha*180;// угол в градусах
// hangle->alpha_degree = alpha_degree;
if(Alpha > hangle->Config.AngleMax)
Alpha = hangle->Config.AngleMax;
if(Alpha < hangle->Config.AngleMin)
Alpha = hangle->Config.AngleMin;
hangle->alpha = alpha;
// сколько надо выжидать исходя из заданного угла
hangle->alpha_real = Alpha + (Correction/180.0);
hangle->alpha = Alpha;
@@ -163,26 +171,11 @@ HAL_StatusTypeDef Angle_SetAngle(Angle_Handle_t *hangle, float OpenLevel)
*/
HAL_StatusTypeDef Angle_Start(Angle_Handle_t *hangle, UPP_Phase_t Phase, float PeriodMs)
{
if(assert_upp(hangle))
if(assert_upp_phase(hangle, Phase))
return HAL_ERROR;
// Если канал дурацкий - возвращаем ошибку
if(Phase >= 3)
{
return HAL_ERROR;
}
// Дополнительно проверяем на соответствие альфа диапазону
if(hangle->alpha > hangle->Config.AngleMax)
{
hangle->alpha = hangle->Config.AngleMax;
}
if(hangle->alpha < hangle->Config.AngleMin)
{
hangle->alpha = hangle->Config.AngleMin;
}
// сколько тиков надо выждать для угла
uint32_t timer_ticks = TIM_MillisToTick(PeriodMs*hangle->alpha, ANGLE_TIM2_FREQ_MHZ);
uint32_t timer_ticks = TIM_MillisToTick(PeriodMs*hangle->alpha_real, ANGLE_TIM2_FREQ_MHZ);
// сколько тиков будет в таймере когда угол отсчитается (пойдет в CCRx регистр)
uint32_t ccr_ticks = __HAL_TIM_GET_COUNTER(hangle->htim) + timer_ticks;
@@ -190,6 +183,7 @@ HAL_StatusTypeDef Angle_Start(Angle_Handle_t *hangle, UPP_Phase_t Phase, float P
switch(Phase)
{
case UPP_PHASE_A:
__HAL_TIM_CLEAR_IT(hangle->htim, TIM_IT_CC1); // очищаем флаг навсякий
__HAL_TIM_SET_COMPARE(hangle->htim, ANGLE_CHANNEL_1, ccr_ticks);
// Если слишком маленький timer_tick и счетчик уже перевалил за ccr, но не сгенерил прервыание:
if (__HAL_TIM_GET_COMPARE(hangle->htim, ANGLE_CHANNEL_1) <= __HAL_TIM_GET_COUNTER(hangle->htim))
@@ -203,6 +197,7 @@ HAL_StatusTypeDef Angle_Start(Angle_Handle_t *hangle, UPP_Phase_t Phase, float P
break;
case UPP_PHASE_B:
__HAL_TIM_CLEAR_IT(hangle->htim, TIM_IT_CC2); // очищаем флаг навсякий
__HAL_TIM_SET_COMPARE(hangle->htim, ANGLE_CHANNEL_2, ccr_ticks);
// Если слишком маленький timer_tick и счетчик уже перевалил за ccr, но не сгенерил прервыание:
if (__HAL_TIM_GET_COMPARE(hangle->htim, ANGLE_CHANNEL_2) <= __HAL_TIM_GET_COUNTER(hangle->htim))
@@ -215,6 +210,7 @@ HAL_StatusTypeDef Angle_Start(Angle_Handle_t *hangle, UPP_Phase_t Phase, float P
break;
case UPP_PHASE_C:
__HAL_TIM_CLEAR_IT(hangle->htim, TIM_IT_CC3); // очищаем флаг навсякий
__HAL_TIM_SET_COMPARE(hangle->htim, ANGLE_CHANNEL_3, ccr_ticks);
// Если слишком маленький timer_tick и счетчик уже перевалил за ccr, но не сгенерил прервыание:
if (__HAL_TIM_GET_COMPARE(hangle->htim, ANGLE_CHANNEL_3) <= __HAL_TIM_GET_COUNTER(hangle->htim))
@@ -244,15 +240,9 @@ HAL_StatusTypeDef Angle_Start(Angle_Handle_t *hangle, UPP_Phase_t Phase, float P
*/
HAL_StatusTypeDef Angle_Reset(Angle_Handle_t *hangle, UPP_Phase_t Phase)
{
if(assert_upp(hangle))
if(assert_upp_phase(hangle, Phase))
return HAL_ERROR;
// Если канал дурацкий - возвращаем ошибку
if(Phase >= 3)
{
return HAL_ERROR;
}
switch(Phase)
{
case UPP_PHASE_A:
@@ -298,7 +288,7 @@ HAL_StatusTypeDef Angle_SetLimit(Angle_Handle_t *hangle, float PeriodLimit)
if(hangle->f.Running)
return HAL_BUSY;
if(PeriodLimit < 0 || PeriodLimit > 1)
if(PeriodLimit <= 0 || PeriodLimit > 1)
return HAL_ERROR;
hangle->Config.PeriodLimit = PeriodLimit;
@@ -325,12 +315,7 @@ HAL_StatusTypeDef Angle_SetRange(Angle_Handle_t *hangle, float AngleMin, float A
return HAL_ERROR;
if(AngleMin < 0 || AngleMin > 1)
return HAL_ERROR;
if(AngleMax > hangle->Config.PeriodLimit)
AngleMax = hangle->Config.PeriodLimit;
if(AngleMin > hangle->Config.PeriodLimit)
AngleMin = hangle->Config.PeriodLimit;
if(AngleMin >= AngleMax)
return HAL_ERROR;

View File

@@ -27,7 +27,13 @@ typedef struct
Angle_Config_t Config; ///< Конфигурации алгоритма расчета угла открытия тиристоров
float Iref; ///< текущее задание тока в о.е. [0..1]
float alpha; ///< текущий угол открытия в о.е. [0..1] (% от периода)
float Imeas; ///< измеренное значение тока в о.е. [0..1]
float alpha; ///< текущий угол открытия в о.е. [0..1] от 180 градусов
float alpha_real; /*!< @brief Фактический отсчитываемый угол открытия в о.е. [0..1] от 180 градусов
@details Этот угол отличается от @ref alpha дополнительными задержками и компенсациями:
- 30 градусов - смещение между линейными и фазными напряжение (мы смотрим линейные, а коммутируем фазные) */
arm_pid_instance_f32 pid; ///< ПИД регулятор для управления углом
FilterExp_t refFilter; ///< Фильтр для плавного нарастания регулирования
@@ -43,13 +49,13 @@ typedef struct
/* Инициализация Таймера для рассчета угла открытия. */
HAL_StatusTypeDef Angle_Init(Angle_Handle_t *hangle);
/* Инициализация ПИД регулятора. */
void Angle_PID_Init(Angle_Handle_t *hangle, float kp, float ki, float kd, float alpha);
HAL_StatusTypeDef Angle_PID_Init(Angle_Handle_t *hangle, float kp, float ki, float kd, float alpha);
// ====== УПРАВЛЕНИЕ ==========
/* Управление углом через ПИД регулятор */
void Angle_PID(Angle_Handle_t *hangle, float setpoint, float measurement);
void Angle_PID(Angle_Handle_t *hangle, float setpoint, float measurement, float Correction);
/* Выставление текущего угла открытия тиристоров. */
HAL_StatusTypeDef Angle_SetAngle(Angle_Handle_t *hangle, float Angle);
HAL_StatusTypeDef Angle_SetAlpha(Angle_Handle_t *hangle, float Angle, float Correction);
/* Установка угла открытия в таймер. */
HAL_StatusTypeDef Angle_Start(Angle_Handle_t *hangle, UPP_Phase_t Phase, float PeriodMs);

View File

@@ -9,6 +9,7 @@
#include "tim.h"
static HAL_StatusTypeDef __PWM_SetOutputState(PWM_Channel_t *hCh, uint32_t state);
static HAL_StatusTypeDef __PWM_ReConfigToSoftwarePulses(void);
/**
* @brief Инициализация ШИМ тиристоров.
@@ -58,16 +59,16 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Init(PWM_Handle_t *hpwm)
PWM_SetHalfWave(hpwm, UPP_PHASE_B, UPP_WAVE_UNKNOWED);
PWM_SetHalfWave(hpwm, UPP_PHASE_C, UPP_WAVE_UNKNOWED);
PWM_SetConfig(hpwm, PARAM_INTERNAL.pwm.PhaseMask, PARAM_INTERNAL.pwm.Frequency, PARAM_INTERNAL.pwm.PulseNumber);
HAL_TIM_PWM_Start(&hpwm1, PWM_CHANNEL_1);
HAL_TIM_PWM_Start(&hpwm1, PWM_CHANNEL_2);
HAL_TIM_PWM_Start(&hpwm1, PWM_CHANNEL_3);
HAL_TIM_PWM_Start(&hpwm1, PWM_CHANNEL_4);
HAL_TIM_PWM_Start(&hpwm2, PWM_CHANNEL_5);
HAL_TIM_PWM_Start(&hpwm2, PWM_CHANNEL_6);
HAL_TIM_Base_Start_IT(&hpwm1);
PWM_Stop(hpwm, 0, 1);
__PWM_ReConfigToSoftwarePulses();
HAL_TIM_Base_Start(&hpwm1);
return HAL_OK;
}
@@ -77,20 +78,16 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Init(PWM_Handle_t *hpwm)
* @param hpwm Указатель на хендл ШИМ тиристоров
* @param Phase На какой фазе надо запустить ШИМ
* @return HAL Status.
* @details Переводит автомат состояний канала ШИМ в состояние запуска ШИМ.
*/
HAL_StatusTypeDef PWM_Start(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase)
{
if(assert_upp(hpwm))
if(assert_upp_phase(hpwm, Phase))
return HAL_ERROR;
// Если канал дурацкий - возвращаем ошибку
if(Phase >= 3)
{
return HAL_ERROR;
}
if (hpwm->Phase[Phase] == NULL || hpwm->Phase[Phase] == &hpwm->AllPhases[PHASE_UNKNOWN])
return HAL_ERROR;
if(!(hpwm->Config.PhaseMask.all&(1<<Phase)))
return HAL_ERROR;
switch(hpwm->Phase[Phase]->State)
{
@@ -104,12 +101,11 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Start(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase)
// Запуск только если таймер в режиме ожидания
case PWM_THYR_TIM_WAIT:
hpwm->Phase[Phase]->State = PWM_THYR_TIM_START;
return HAL_OK;
return HAL_OK;
default:
return HAL_ERROR;
}
return HAL_ERROR;
}
@@ -119,46 +115,145 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Start(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase)
* @param Phase На какой фазе надо остановить ШИМ
* @param force_stop_all Принудительно остановить ВЕСЬ ШИМ
* @return HAL Status.
* @details Переводит автомат канала ШИМ в состояние отключенного ШИМ и
* включает канал в режим форсированного неактивного выхода.
* При передаче 1 в force_stop_all, отключаются все каналы ШИМ и выдается дискрет на запрет ШИМ
* @details Включает канал в режим форсированного неактивного выхода.
* При передаче 1 в force_stop_all, отключаются MOE (Main Output Enable) и все каналы ШИМ
*/
HAL_StatusTypeDef PWM_Stop(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase, uint8_t force_stop_all)
{
if(assert_upp(hpwm))
return HAL_ERROR;
// Если канал дурацкий - возвращаем ошибку
if(Phase >= 3)
{
return HAL_ERROR;
}
if (hpwm->Phase[Phase] == NULL || hpwm->Phase[Phase] == &hpwm->AllPhases[PHASE_UNKNOWN])
if(assert_upp_phase(hpwm, Phase))
return HAL_ERROR;
hpwm->Phase[Phase]->State = PWM_THYR_DISABLED;
// Если не force_stop_all - сбрасываем только текущий канал
if (!force_stop_all)
{
__PWM_SetOutputState(hpwm->Phase[Phase], PWM_DISABLE);
}
// Если force_stop_all - сбрасываем ВСЕ КАНАЛЫ
else {
if(force_stop_all)
{
// в первую очередь выключаем канал, потом выставим режим каналов
__HAL_TIM_MOE_DISABLE(&hpwm1);
__HAL_TIM_MOE_DISABLE(&hpwm2);
// выставляем все каналы в FORCE MODE
for(int ch = 0; ch < 6; ch++)
{
__PWM_SetOutputState(&hpwm->AllPhases[ch], PWM_DISABLE);
}
return HAL_OK;
}
// Если НЕ force_stop_all - сбрасываем ТОЛЬКО заданный канал
else
{
// Если не force_stop_all - сбрасываем только текущий канал
__PWM_SetOutputState(hpwm->Phase[Phase], PWM_DISABLE);
return HAL_OK;
}
}
/**
* @brief Установка полуволны для слежения.
* @param hpwm Указатель на хендл ШИМ тиристоров
* @param Phase Для какой фазы надо установить полуволну
* @param halfwave Какую полуволну установить
* @return HAL Status.
* @details Меняет указатель канала фазы на канал соответствующей полуволны
*/
HAL_StatusTypeDef PWM_SetHalfWave(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase, UPP_HalfWave_t halfwave)
{
if(assert_upp_phase(hpwm, Phase))
return HAL_ERROR;
// Выставляем текущий активную полуволну
switch(halfwave)
{
case UPP_WAVE_POSITIVE:
hpwm->Phase[Phase] = &hpwm->AllPhases[Phase];
hpwm->Phase[Phase]->State = PWM_THYR_TIM_WAIT;
return HAL_OK;
case UPP_WAVE_NEGATIVE:
hpwm->Phase[Phase] = &hpwm->AllPhases[Phase+3];
hpwm->Phase[Phase]->State = PWM_THYR_TIM_WAIT;
return HAL_OK;
default:
hpwm->Phase[Phase] = &hpwm->AllPhases[PHASE_UNKNOWN];
return HAL_ERROR;
}
}
/**
* @brief Установка параметров ШИМ.
* @param hpwm Указатель на хендл ШИМ тиристоров
* @param Frequency Частота в ГЦ
* @return HAL Status.
*/
HAL_StatusTypeDef PWM_SetConfig(PWM_Handle_t *hpwm, uint8_t PhaseMask, uint16_t Frequency, float Duty, float PulseLength)
{
if(assert_upp(hpwm))
return HAL_ERROR;
if(hpwm->f.Running) // Если есть активные каналы - ниче не меняем
return HAL_BUSY;
// Остановка таймера
HAL_TIM_Base_Stop(&hpwm1);
hpwm->Config.PhaseMask.all = PhaseMask;
hpwm->Config.PulseLength = PulseLength;
hpwm->Config.Frequency = Frequency;
hpwm->Config.Duty = Duty;
// Высставление периодов
__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&hpwm1, TIM_FreqToTick(Frequency, PWM_TIM1_FREQ_MHZ-1));
__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&hpwm2, TIM_FreqToTick(Frequency, PWM_TIM8_FREQ_MHZ-1));
// Скважности
uint32_t pwm1_duty_ccr = (float)__HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm1)*(1-Duty);
uint32_t pwm2_duty_ccr = (float)__HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm2)*(1-Duty);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm1, PWM_CHANNEL_1, pwm1_duty_ccr);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm1, PWM_CHANNEL_2, pwm1_duty_ccr);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm1, PWM_CHANNEL_3, pwm1_duty_ccr);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm1, PWM_CHANNEL_4, pwm1_duty_ccr);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm2, PWM_CHANNEL_5, pwm2_duty_ccr);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm2, PWM_CHANNEL_6, pwm2_duty_ccr);
// Сброс счетчиков таймера и запуск заного
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&hpwm1, 0);
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&hpwm2, 0);
PWM_Stop(hpwm, 0, 1);
return HAL_TIM_Base_Start(&hpwm1);
}
/**
* @brief Установка полярности шим.
* @param hpwm Указатель на хендл ШИМ тиристоров
* @param polarity Какая полярность: состяоние бита CCxP
* @return HAL Status.
*/
HAL_StatusTypeDef PWM_SetPolarity(PWM_Handle_t *hpwm, int polarity)
{
if(assert_upp(hpwm))
return HAL_ERROR;
if(polarity)
{
hpwm1.Instance->CCER |= TIM_CCER_CC1P | TIM_CCER_CC2P | TIM_CCER_CC3P | TIM_CCER_CC4P;
hpwm2.Instance->CCER |= TIM_CCER_CC1P | TIM_CCER_CC2P | TIM_CCER_CC3P | TIM_CCER_CC4P;
}
else
{
hpwm1.Instance->CCER &= ~(TIM_CCER_CC1P | TIM_CCER_CC2P | TIM_CCER_CC3P | TIM_CCER_CC4P);
hpwm2.Instance->CCER &= ~(TIM_CCER_CC1P | TIM_CCER_CC2P | TIM_CCER_CC3P | TIM_CCER_CC4P);
}
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Хендл ШИМ тиристоров.
* @param hpwm Указатель на хендл ШИМ тиристоров
* @return HAL Status.
* @details Автомат состояний, который определяет поведение каналов ШИМ
*/
HAL_StatusTypeDef PWM_Handle(PWM_Handle_t *hpwm)
HAL_StatusTypeDef PWM_Handle(PWM_Handle_t *hpwm, float PeriodMs)
{
if(assert_upp(hpwm))
return HAL_ERROR;
@@ -184,7 +279,7 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Handle(PWM_Handle_t *hpwm)
case PWM_THYR_TIM_START: // начать ШИМ (пачка импульсов)
__PWM_SetOutputState(hPhase, PWM_ENABLE);
hPhase->PulseCnt = hpwm->Config.PulseNumber - 1; // 1 импульс уже прошел
hPhase->PulseCnt = MS_TO_FAST_TICKS(PeriodMs*hpwm->Config.PulseLength) - 1; // 1 импульс уже прошел
hPhase->State = PWM_THYR_TIM_ACTIVE;
hpwm->f.Running++;
break;
@@ -212,86 +307,9 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Handle(PWM_Handle_t *hpwm)
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Установка параметров ШИМ.
* @param hpwm Указатель на хендл ШИМ тиристоров
* @param Frequency Частота в ГЦ
* @return HAL Status.
*/
HAL_StatusTypeDef PWM_SetConfig(PWM_Handle_t *hpwm, uint8_t PhaseMask, uint16_t Frequency, uint8_t PulseNumber)
{
if(assert_upp(hpwm))
return HAL_ERROR;
if(hpwm->f.Running) // Если есть активные каналы - ниче не меняем
return HAL_BUSY;
// Остановка таймера
HAL_TIM_Base_Stop_IT(&hpwm1);
hpwm->Config.PhaseMask.all = PhaseMask;
hpwm->Config.PulseNumber = PulseNumber;
hpwm->Config.Frequency = Frequency;
// Высставление периодов
__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&hpwm1, TIM_FreqToTick(Frequency, PWM_TIM1_FREQ_MHZ));
__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&hpwm2, TIM_FreqToTick(Frequency, PWM_TIM3_FREQ_MHZ));
// Скважности 50/50
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm1, PWM_CHANNEL_1, __HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm1)/2);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm1, PWM_CHANNEL_2, __HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm1)/2);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm1, PWM_CHANNEL_3, __HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm1)/2);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm1, PWM_CHANNEL_4, __HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm1)/2);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm2, PWM_CHANNEL_5, __HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm2)/2);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm2, PWM_CHANNEL_6, __HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm2)/2);
// Сброс счетчиков таймера и запуск заного
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&hpwm1, 0);
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&hpwm2, 0);
return HAL_TIM_Base_Start_IT(&hpwm1);
}
/**
* @brief Установка полуволны для слежения.
* @param hpwm Указатель на хендл ШИМ тиристоров
* @param Phase Для какой фазы надо установить полуволну
* @param halfwave Какую полуволну установить
* @return HAL Status.
* @details Меняет указатель канала фазы на канал соответствующей полуволны
*/
HAL_StatusTypeDef PWM_SetHalfWave(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase, UPP_HalfWave_t halfwave)
{
if(assert_upp(hpwm))
return HAL_ERROR;
// Сбрасываем текущий канал
PWM_Stop(hpwm, Phase, 0);
// Если канал дурацкий - выставляем заглушку
if(Phase >= 3)
{
hpwm->Phase[Phase] = &hpwm->AllPhases[PHASE_UNKNOWN];
return HAL_ERROR;
}
// Выставляем канал
switch(halfwave)
{
case UPP_WAVE_POSITIVE:
hpwm->Phase[Phase] = &hpwm->AllPhases[Phase];
hpwm->Phase[Phase]->State = PWM_THYR_TIM_WAIT;
return HAL_OK;
case UPP_WAVE_NEGATIVE:
hpwm->Phase[Phase] = &hpwm->AllPhases[Phase+3];
hpwm->Phase[Phase]->State = PWM_THYR_TIM_WAIT;
return HAL_OK;
default:
hpwm->Phase[Phase] = &hpwm->AllPhases[PHASE_UNKNOWN];
return HAL_ERROR;
}
}
/**
//================ ВНУТРЕННИЕ ФУНКЦИИ ===================
/**
* @brief Установка режима для канала ШИМ.
* @param hpwm Указатель на хендл ШИМ тиристоров
* @param Phase Для какой фазы надо установить состояние
@@ -305,29 +323,54 @@ static HAL_StatusTypeDef __PWM_SetOutputState(PWM_Channel_t *hCh, uint32_t state
if (hCh->htim == NULL)
return HAL_ERROR;
uint32_t ch_mode = state;
// Если режим уже выставлен
if(hCh->CurrentMode == state)
{
return HAL_OK;
}
hCh->CurrentMode = state;
// выставляем режим каналов
switch(hCh->ChMask)
{
case TIM_CHANNEL_1:
hCh->htim->Instance->CCMR1 &= ~TIM_OCMODE_PWM2;
hCh->htim->Instance->CCMR1 |= ch_mode;
hCh->htim->Instance->CCMR1 |= state;
break;
case TIM_CHANNEL_2:
hCh->htim->Instance->CCMR1 &= ~(TIM_OCMODE_PWM2 << 8);
hCh->htim->Instance->CCMR1 |= (ch_mode << 8);
hCh->htim->Instance->CCMR1 |= (state << 8);
break;
case TIM_CHANNEL_3:
hCh->htim->Instance->CCMR2 &= ~TIM_OCMODE_PWM2;
hCh->htim->Instance->CCMR2 |= ch_mode;
hCh->htim->Instance->CCMR2 |= state;
break;
case TIM_CHANNEL_4:
hCh->htim->Instance->CCMR2 &= ~(TIM_OCMODE_PWM2 << 8);
hCh->htim->Instance->CCMR2 |= (ch_mode << 8);
hCh->htim->Instance->CCMR2 |= (state << 8);
break;
default:
break;
}
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Переконфигурация таймером для софтварного формирования пачки импульсов.
* @return HAL Status.
*/
static HAL_StatusTypeDef __PWM_ReConfigToSoftwarePulses(void)
{
/* One Pulse и Repetitive не используем */
hpwm1.Instance->RCR = 0;
hpwm1.Instance->CR1 &= ~TIM_CR1_OPM;
hpwm2.Instance->RCR = 0;
hpwm2.Instance->CR1 &= ~TIM_CR1_OPM;
/* Настраиваем Slave на втором таймере*/
TIM_SlaveConfigTypeDef sSlaveConfig = {0};
sSlaveConfig.SlaveMode = TIM_SLAVEMODE_TRIGGER;
sSlaveConfig.InputTrigger = TIM_TS_ITR0;
return HAL_TIM_SlaveConfigSynchro(&htim8, &sSlaveConfig);
}

View File

@@ -9,8 +9,12 @@
#include "main.h"
/**
* @brief Вкоючить хардварный способ формирования пачки импульсов
* @note При отключении сильно возрастет нагрузка на контроллер из-за прерываний ШИМ!
* Они поак работают всегда, независимо от того есть импулсь или нет
*/
#define PWM_HARDWARE_IMPULSES_CONTROL
#define PWM_ENABLE TIM_OCMODE_PWM2
@@ -21,14 +25,16 @@
// Индексы для структур каналов @ref PWM_Handle_t
#define PHASE_A_POS 0
#define PHASE_B_POS 1
#define PHASE_C_POS 2
#define PHASE_C_POS 1
#define PHASE_B_POS 2
#define PHASE_A_NEG 3
#define PHASE_B_NEG 4
#define PHASE_C_NEG 5
#define PHASE_C_NEG 4
#define PHASE_B_NEG 5
#define PHASE_UNKNOWN 6
#define PWM_PulseLengthToCnt(_length_, _period_) ((_length_)*(_period_)/
/**
* @brief Состояния канала
*/
@@ -48,6 +54,7 @@ typedef struct {
TIM_HandleTypeDef *htim; ///< указатель на соответствующий TIM (hpwm1 или hpwm2)
uint32_t PulseCnt; ///< Счетчик кол-ва импульсов. Инициализируется из структуры @ref PWM_ThyrConfig_t
uint32_t ChMask; ///< TIM_CHANNEL_x
uint32_t CurrentMode; ///< Текущий режим канала
struct {
unsigned Ready:1; ///< Флаг готовности тиристора к работе
@@ -68,16 +75,17 @@ typedef struct {
uint8_t phC:1;
};
}PhaseMask; ///< Какими каналами управлять
uint8_t PulseNumber; ///< Сколько импульсов отправить в пакете для открытия тиристоров
float PulseLength; ///< Длина импульса в о.е. от 180 градусов
uint16_t Frequency; ///< Частота импульсов
float Duty; ///< Скважность импульсов
} PWM_ThyrConfig_t;
/**
* @brief Хендл управляюзщий тиристорами */
typedef struct {
PWM_ThyrConfig_t Config;
PWM_Channel_t *Phase[3]; ///< Текущие каналы для фаз
PWM_Channel_t AllPhases[7]; ///< Все каналы для фаз (+1 для деинициализированного канала)
PWM_ThyrConfig_t Config; ///< Конфигурации ШИМ
PWM_Channel_t *Phase[3]; ///< Каналы для активной в данный момент фазы
PWM_Channel_t AllPhases[7]; ///< Все каналы для фаз (+1 для деинициализированного канала)
struct {
unsigned Initialized : 1;
@@ -96,11 +104,12 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Start(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase);
/* Остановить ШИМ. */
HAL_StatusTypeDef PWM_Stop(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase, uint8_t force_stop_all);
/* Установка частоты ШИМ. */
HAL_StatusTypeDef PWM_SetConfig(PWM_Handle_t *hpwm, uint8_t PhaseMask, uint16_t Frequency, uint8_t PulseNumber);
HAL_StatusTypeDef PWM_SetConfig(PWM_Handle_t *hpwm, uint8_t PhaseMask, uint16_t Frequency, float Duty, float PulseLength);
/* Установка полуволны для слежения. */
HAL_StatusTypeDef PWM_SetHalfWave(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase, UPP_HalfWave_t halfwave);
/* Установка полярности шим. */
HAL_StatusTypeDef PWM_SetPolarity(PWM_Handle_t *hpwm, int polarity);
// ====== СЕРВИС ==========
/* Хендл ШИМ тиристоров. */
HAL_StatusTypeDef PWM_Handle(PWM_Handle_t *hpwm);
HAL_StatusTypeDef PWM_Handle(PWM_Handle_t *hpwm, float PeriodMs);
#endif /* _PWM_THYRISTORS_H */

View File

@@ -7,7 +7,10 @@
Общая логика:
В программе выставляются всякие внутренние флаги ошибок: ERR_PRIVATE
В этом модуле смотрятся какие флаги выставились и переносят эти флаги
в структуру ошибок ПУИ ERR_PUI.
в структуру ошибок ПУИ ERR_PUI.
Исключение: Программные ошибки и ошибки питания плат,
они пишутся напрямую в ERR_PUI.
Также реализована защита от дребезга и в целом задержка на выставление ошибок.
******************************************************************************/
@@ -16,7 +19,7 @@
UPP_Errors_t errors;
static UPP_ErrorType_t UPP_SelectCommonError(void);
static int setError(int condition, int flag, int *timer, int delay);
__STATIC_FORCEINLINE int setError(int condition, int flag, int *timer, int delay);
void UPP_Errors_Program(void);
void UPP_Errors_Power(void);
void UPP_Errors_Ranges(void);
@@ -27,22 +30,23 @@ void UPP_Errors_Other(void);
void UPP_Errors_Handle(void)
{
/*====== Программные ошибки ======*/
UPP_Errors_Program();
/*====== Ошибки питания плат ======*/
#ifndef UPP_DISABLE_PROTECT_BOARDPOWER
UPP_Errors_Power();
#endif
/*====== Ошибки выхода за допустимые пределы ======*/
UPP_Errors_Ranges();
/*====== Потери фазы ======*/
#ifndef UPP_DISABLE_PROTECT_LOSS_PHASE
UPP_Errors_LossPhase();
#endif
/*====== Остальные ======*/
UPP_Errors_Other();
errors.common = UPP_SelectCommonError();
}
@@ -53,13 +57,27 @@ void UPP_Errors_Program(void)
void UPP_Errors_Power(void)
{
//read discrete inputs
static int error_latch_ticks = 0;
int error_latch_timeout = 5000;
/* Считывание неисправностей источников питания */
int err_24Vdio = GPIO_Read_Switch(&UPP_DIN.err_24Vdio);
int err_24V = GPIO_Read_Switch(&UPP_DIN.err_24V);
int err_5Vd = GPIO_Read_Switch(&UPP_DIN.err_5Vd);
int err_5Vsi = GPIO_Read_Switch(&UPP_DIN.err_5Vsi);
int err_Va = GPIO_Read_Switch(&UPP_DIN.err_Va);
ERR_PUI.Power_DIO_24V = err_24Vdio;
ERR_PUI.Power_24V = err_24V;
ERR_PUI.Power_Digit_5V = err_5Vd;
ERR_PUI.Power_SCI_5V = err_5Vsi;
ERR_PUI.Power_Analog_5V = err_Va;
}
void UPP_Errors_Ranges(void)
{
/* Преобразуем уставки в нормальные тики */
float ticksTiMax = to_float(PARAM_PUI.TiMax, 1)/PM_SLOW_PERIOD_US;
float ticksTiMax = u2f(PARAM_PUI.TiMax, 1)/PM_SLOW_PERIOD_US;
/* Счетчики для отсчитывания задержки выставления ошибки */
static int IMaxCnt = 0;
static int UMaxCnt = 0;
@@ -163,6 +181,7 @@ void UPP_Errors_Other(void)
{
static int InterlaceCnt = 0;
if(ERR_PRIVATE.longstart)
ERR_PUI.LongStart = 1;
else
@@ -206,7 +225,7 @@ static UPP_ErrorType_t UPP_SelectCommonError(void)
}
static int setError(int condition, int flag, int *timer, int delay)
__STATIC_FORCEINLINE int setError(int condition, int flag, int *timer, int delay)
{
if (condition) {
if (*timer < delay)

View File

@@ -145,6 +145,7 @@ typedef struct
struct
{
uint16_t angle_reinit_err;
uint16_t adc_reinit_err;
uint16_t zc_reinit_err;
uint16_t pwm_reinit_err;

View File

@@ -29,7 +29,7 @@ static void UPP_DO5_Write(int state);
*/
void UPP_IO_Init(void)
{
/* Дискретне выходы */
/* Дискретные выходы */
UPP_DO.CEN = &UPP_CEN_Write;
UPP_DO.Ready = &UPP_RDO3_Write;
UPP_DO.Work = &UPP_RDO2_Write;
@@ -44,7 +44,9 @@ void UPP_IO_Init(void)
/* Дискретные входы */
GPIO_Switch_Init(&UPP_DIN.Pusk, DIN1_GPIO_Port, DIN1_Pin, 0);
UPP_DIN.Pusk.Sw_FilterDelay = 100;
GPIO_Switch_Init(&UPP_DIN.MestDist, DIN2_GPIO_Port, DIN2_Pin, 0);
UPP_DIN.MestDist.Sw_FilterDelay = 100;
GPIO_Switch_Init(&UPP_DIN.DIN3, DIN3_GPIO_Port, DIN3_Pin, 0);
GPIO_Switch_Init(&UPP_DIN.err_24Vdio, ERR_24VDIO_GPIO_Port, ERR_24VDIO_Pin, 1);
GPIO_Switch_Init(&UPP_DIN.err_24V, ERR_24V_GPIO_Port, ERR_24V_Pin, 1);
@@ -97,7 +99,11 @@ void UPP_UART2_SetDirection(int state)
static void UPP_CEN_Write(int state)
{
#if !defined(STM32F417xx)
HAL_GPIO_WritePin(CEN_GPIO_Port, CEN_Pin, !state);
#else
HAL_GPIO_WritePin(CEN_GPIO_Port, CEN_Pin, state);
#endif
}
static void UPP_RDO1_Write(int state)
{

View File

@@ -10,7 +10,10 @@
#define _UPP_IO_H
#include "mylibs_include.h"
#define DIN_Pusk_GPIO_Port DIN1_GPIO_Port
#define DIN_Pusk_Pin DIN1_Pin
#define DIN_MestDist_GPIO_Port DIN2_GPIO_Port
#define DIN_MestDist_Pin DIN2_Pin
typedef struct
{

View File

@@ -1,24 +1,29 @@
/**
******************************************************************************
* @file upp_main.c
* @brief Инициализация и самые базовые вещи по работе УПП
* @brief Главный файл по работе УПП
******************************************************************************
* @details
Работа УПП состоит из нескольких модулей:
- @ref POWER_MONITOR - Считывание и фильтрация данных от АЦП и выставление защит по этим данным
- @ref PWM_THYRISTORS - Формирование пачки импульсов
- @ref ANGLE_CONTROL - Формирование и регулирование угла открытия тиристора
******************************************************************************/
#include "upp_main.h" // всё остальное по работе с УПП
#include "tim.h"
#include "iwdg.h"
UPP_t upp;
float iref_dbg = 0;
// ОСНОВНОЙ ЦИКЛ main.c
HAL_StatusTypeDef res; // сюда сохраняется результат от выполения всяких функций
int dbg_polarity = 1;
/**
* @brief Инициализация УПП.
* @return 0 - если ОК, >1 если ошибка.
*/
int UPP_Init(void)
int UPP_App_Init(void)
{
upp.workmode = UPP_Init;
/* Очищаем входы */
UPP_IO_Init();
@@ -44,9 +49,12 @@ int UPP_Init(void)
if(Angle_Init(&upp.hangle) != HAL_OK)
{
return 1;
}
upp.workmode = WM_Ready;
}
if(UPP_Params_Init() != HAL_OK)
{
return 1;
}
return 0;
}
@@ -55,16 +63,17 @@ int UPP_Init(void)
* @return 0 - если ОК, >1 если ошибка.
*/
int UPP_PreWhile(void)
{
UPP_Params_InternalControl();
if(Angle_SetRange(&upp.hangle, 0.0, 0.8) != HAL_OK)
return 1;
{
UPP_Params_Control();
if(PowerMonitor_Start(&upp.pm) != HAL_OK)
return 1;
#ifdef MATLAB
dbg_polarity = 0;
#endif
UPP_DO.CEN(ENABLE);
return 0;
}
@@ -74,47 +83,82 @@ int UPP_PreWhile(void)
*/
int UPP_While(void)
{
PWM_SetPolarity(&upp.hpwm, dbg_polarity);
int retval = 0;
HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
if(upp.pm.f.runSlow)
{
static uint32_t slow_cnt = 0;
upp.Timings.slow_calc_prd_us = BenchTime_Period(BT_SLOWCALC_PRD, angletim.Instance->CNT, HAL_MAX_DELAY)/ANGLE_TIM2_FREQ_MHZ;
BenchTime_Start(BT_SLOWCALC, angletim.Instance->CNT, HAL_MAX_DELAY);
UPP_DO.CEN(ENABLE);
res = HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg); // если не вызываются медленные расчеты - что-то не то сбрасываемся по watchdog
// Медленные расчеты
PowerMonitor_SlowCalc(&upp.pm);
int razgon_done = (fabsf(upp.hangle.Iref - u2f(PARAM_PUI.Iref, 100)) < 0.1);
#ifdef UPP_SIMULATE_I // симулируем токи
upp.pm.measured.final.Iamp = upp.hangle.Iref/2;
// При симуляции тока не включаем его проверку
razgon_done = 0;
#endif
// Защиты // Определенные защиты по току включаем только после разгона
PowerMonitor_Protect(&upp.pm, razgon_done);
// Обрабока ошибок и выставление итоговой Ошибки
UPP_Errors_Handle();
// Контроль парамеров
UPP_Params_Control();
#ifndef UPP_DISABLE_ERROR_BLOCK
// если ошибка вызываем СТОП
if(errors.pui.all)
{
upp.call->stop = 0;
}
// иначе снимаем СТОП
else
{
upp.call->stop = 0;
}
if (upp.call->stop)
upp.workmode = WM_Error;
upp.call->stop = (errors.common != Err_None);
#endif
// Сброс на дефолтные по запросу
if(upp.call->set_default_pui)
if(upp.call->set_default_pui || upp.call->set_default_internal)
{
UPP_SetDefault(1, 0);
UPP_Params_SetDefault(upp.call->set_default_pui, upp.call->set_default_internal);
upp.call->set_default_pui = 0;
upp.call->set_default_internal = 0;
}
if(upp.call->set_default_internal)
{
UPP_SetDefault(0, 1);
}
PowerMonitor_SlowCalc(&upp.pm);
// Если СТОП - переходим в ошибку
if (upp.call->stop)
upp.workmode = UPP_Error;
// Автомат состояний УПП
switch(upp.workmode)
{
/* Состояние готовности */
case WM_Ready:
PWM_Stop(&upp.hpwm, 0, 1); // Останавливаем ВЕСЬ ШИМ
/*======= Состояние Инициализация =========*/
case UPP_Init:
res = PWM_Stop(&upp.hpwm, 0, 1); // Останавливаем ВЕСЬ ШИМ
// Индикация
UPP_DO.Ready(DISABLE);
UPP_DO.Work(DISABLE);
UPP_DO.Error(DISABLE);
if(slow_cnt == 0)
{ // начало инициализации - сбрасываем флаги
memset(&ERR_PRIVATE, 0, sizeof(ERR_PRIVATE));
memset(&ERR_PUI, 0, sizeof(ERR_PUI));
}
if(slow_cnt > MS_TO_SLOW_TICKS(UPP_INIT_BEFORE_READY_MS))
{ // конец инициализации - сбрасываем чтобы потом еще раз инициализироватся
slow_cnt = 0;
upp.workmode = UPP_Ready;
}
else
{ // инициализация в процессе
slow_cnt++;
}
break;
/*======= Состояние Готовность =========*/
case UPP_Ready:
res = PWM_Stop(&upp.hpwm, 0, 1); // Останавливаем ВЕСЬ ШИМ
// Индикация
UPP_DO.Ready(ENABLE);
UPP_DO.Work(DISABLE);
@@ -123,24 +167,32 @@ int UPP_While(void)
// если пришла команда на запуск
if (upp.call->go)
{
upp.workmode = WM_Running;
upp.workmode = UPP_Work;
Angle_PID_Reset(&upp.hangle);
upp.StartTick = local_time();
}
break;
/* Состояние В работе */
case WM_Running:
/*======= Состояние В работе =========*/
case UPP_Work:
// Разрешаем выход ШИМ
__HAL_TIM_MOE_ENABLE(&hpwm1);
__HAL_TIM_MOE_ENABLE(&hpwm2);
// Индикация
UPP_DO.Ready(DISABLE);
UPP_DO.Work(ENABLE);
UPP_DO.Error(DISABLE);
// если пришла команда на остановку
if (!upp.call->go)
upp.workmode = WM_Ready;
upp.workmode = UPP_Init;
// Коррекция для отсчета угла открытия
// 30 градусов - сдвиг между линейными и фазными напряжениями
// 30 градусов - фазовое смщеение эксп. фильтра АЦП для сглаживания напряжений
float Correction = 30 + 0;
// Регулирование тиристоров
Angle_PID(&upp.hangle, iref_dbg, upp.pm.measured.final.Iamp);
Angle_PID(&upp.hangle, u2f(PARAM_PUI.Iref,100), upp.pm.measured.final.Iamp, Correction);
// если слишком долгий запуск
if((local_time() - upp.StartTick) > (upp.PUI.params->Tdelay*1000))
@@ -149,7 +201,7 @@ int UPP_While(void)
}
break;
// /* Состояние Работа завершена */
/*======= Состояние Работа завершена =========*/
// case WM_Done:
// // Индикация
// UPP_DO.Ready(DISABLE);
@@ -158,17 +210,17 @@ int UPP_While(void)
// PWM_Stop(&upp.hpwm, 0, 1); // Останавливаем ВЕСЬ ШИМ
// break;
/* Состояние Ошибки */
case WM_Error:
/*======= Состояние Ошибка/Неизвестно =========*/
case UPP_Error:
default:
PWM_Stop(&upp.hpwm, 0, 1); // Останавливаем ВЕСЬ ШИМ
// Индикация
UPP_DO.Ready(ENABLE);
UPP_DO.Ready(DISABLE);
UPP_DO.Work(DISABLE);
UPP_DO.Error(ENABLE);
// Находимся до тех пор пока ошибки не будет устранена
if(errors.common == Err_None)
upp.workmode = WM_Ready;
upp.workmode = UPP_Init;
retval = 1;
break;
@@ -191,19 +243,33 @@ int UPP_While(void)
*/
void UPP_Tick(void)
{
if(upp.workmode == WM_Not_Init)
// Начинаем все проверять только после того как уйдем из режима инициализации
if(upp.workmode == UPP_Init)
return;
UPP_Errors_Handle();
UPP_Params_InternalControl();
if(GPIO_Read_Switch(&UPP_DIN.Pusk))
{
upp.call->go = 1;
}
else
{
upp.call->go = 0;
}
}
// ПРЕРЫВАНИЯ stm32f4xx_it.c
//================ ПРЕРЫВАНИЯ stm32f4xx_it.c ===================
/**
* @brief @ref DMA2_Stream0_IRQHandler
*/
void UPP_ADC_Handle(void)
{
upp.Timings.isr_adc_prd_us = BenchTime_Period(BT_ADC_PRD, angletim.Instance->CNT, HAL_MAX_DELAY)/ANGLE_TIM2_FREQ_MHZ;
BenchTime_Start(BT_ADC, angletim.Instance->CNT, HAL_MAX_DELAY);
if(upp.pm.f.inIsr)
{
ERR_PRIVATE.overrun_fast_calc = 1;
@@ -214,61 +280,64 @@ void UPP_ADC_Handle(void)
PowerMonitor_FastCalc(&upp.pm);
PowerMonitor_Protect(&upp.pm, upp.workmode == WM_Running);
for(int phase = 0; phase < 3; phase++)
{
// Если произошел Zero Cross
if(ZC_isOccurred(&upp.pm.zc, phase))
{
// Если УПП в работе
if(upp.workmode == WM_Running)
if(upp.workmode == UPP_Work)
{
// Меняем полуволну тиристора
UPP_HalfWave_t curr_halfwave = ZC_GetHalfWave(&upp.pm.zc, phase);
PWM_SetHalfWave(&upp.hpwm, phase, curr_halfwave);
res = PWM_SetHalfWave(&upp.hpwm, phase, curr_halfwave);
// Начинаем отсчитывать угол
Angle_Start(&upp.hangle, phase, 10);
res = Angle_Start(&upp.hangle, phase, UPP_HALFWAVE_PERIOD);
if(res != HAL_OK)
__NOP();
}
}
}
// Проверяем на ошибки
// ШИМим ключи
res = PWM_Handle(&upp.hpwm, UPP_HALFWAVE_PERIOD);
upp.Timings.isr_adc_us = BenchTime_End(BT_ADC, angletim.Instance->CNT)/ANGLE_TIM2_FREQ_MHZ;
upp.pm.f.inIsr = 0;
}
void UPP_PWM_Handle(void)
{
BenchTime_Start(BT_PWM, angletim.Instance->CNT, HAL_MAX_DELAY);
PWM_Handle(&upp.hpwm);
upp.Timings.isr_pwm_us = BenchTime_End(BT_PWM, angletim.Instance->CNT)/ANGLE_TIM2_FREQ_MHZ;
}
/**
* @brief @ref HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback
*/
void UPP_Angle_Handle(void)
{
{
UPP_Phase_t phase = Angle_Handle(&upp.hangle);
Angle_Reset(&upp.hangle, phase);
res = Angle_Reset(&upp.hangle, phase);
// Если УПП в работе
if(upp.workmode == WM_Running)
if(upp.workmode == UPP_Work)
{
switch(phase)
{
case UPP_PHASE_A:
PWM_Start(&upp.hpwm, UPP_PHASE_A);
res = PWM_Start(&upp.hpwm, UPP_PHASE_A);
break;
case UPP_PHASE_B:
PWM_Start(&upp.hpwm, UPP_PHASE_B);
res = PWM_Start(&upp.hpwm, UPP_PHASE_B);
break;
case UPP_PHASE_C:
PWM_Start(&upp.hpwm, UPP_PHASE_C);
res = PWM_Start(&upp.hpwm, UPP_PHASE_C);
break;
default:
break;
}
if(res != HAL_OK)
__NOP();
}
}
/**
* @brief Callback по совпадению CCRx c CNT
*/
void HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef* htim)
{
if (htim == upp.hangle.htim)
@@ -276,6 +345,9 @@ void HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef* htim)
UPP_Angle_Handle();
}
}
/**
* @brief @ref HAL_TIM_PeriodElapsedCallback
*/
void HAL_IncTick(void)
{
BenchTime_Start(BT_SYSTICK, angletim.Instance->CNT, HAL_MAX_DELAY);

View File

@@ -1,7 +1,7 @@
/**
******************************************************************************
* @file upp_main.h
* @brief Определения структур данных Modbus устройства
* @brief Определения структур для работы УПП
******************************************************************************
* @details
******************************************************************************/
@@ -39,7 +39,9 @@ typedef struct
struct
{
uint32_t slow_calc_prd_us;
uint32_t slow_calc_us;
uint32_t isr_adc_prd_us;
uint32_t isr_adc_us;
uint32_t isr_pwm_us;
uint32_t isr_systick_us;
@@ -49,7 +51,7 @@ extern UPP_t upp;
/* Инициализация УПП */
int UPP_Init(void);
int UPP_App_Init(void);
/* Инициализация основного цикла УПП. */
int UPP_PreWhile(void);
/* Основной цикл УПП. */

View File

@@ -1,24 +1,104 @@
/**
******************************************************************************
* @file upp_params.c
* @brief Модуль определябщий поведение УПП
* @brief Модуль проверяющий параметры УПП
******************************************************************************
* @details
******************************************************************************/
* ИНСТРУКЦИЯ ПО ДОБАВЛЕНИЮ НОВЫХ ПАРАМЕТРОВ:
*
* 1. Добавить новый параметр в соответствующую структуру в файле параметров:
* - PARAM_PUI для параметров от ПУИ (пульт управления и индикации)
* - PARAM_INTERNAL для внутренних параметров УПП
*
* 2. В функции UPP_Params_ControlInternal() или UPP_Params_ControlPUI():
* a. Объявить временную переменную для хранения текущего значения
* b. Проверить изменение параметра (можно с помощью __CheckParamX() функции)
* c. Обновить параметр в соответствующем модуле новым параметром если он изменился
*
* 3. В функции UPP_Params_SetDefault() добавить установку значения по умолчанию
*
* 4. При необходимости добавить сатурацию параметра в UPP_Params_Saturate()
*
* Пример добавления простого параметра:
*
* // В UPP_Params_ControlInternal():
* float new_param = module.param;
* if(__CheckParamF(&new_param, PARAM_INTERNAL.new_param, 1000))
* {
* module_update = 1;
* }
*
* // В блоке обновления модуля:
* if(module_update)
* {
* if(Module_SetParam(&module, new_param) == HAL_OK)
* module_update = 0;
* }
*
* // В UPP_Params_SetDefault():
* PARAM_INTERNAL.new_param = NEW_PARAM_DEFAULT * 1000;
*
******************************************************************************
*/
#include "upp_main.h" // всё остальное по работе с УПП
#define SATURATE_U16(value, min, max) \
value = ((value) < (min) ? (min) : ((value) > (max) ? (max) : (value)))
static int __CheckSimpleParamF(float *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef);
static int __CheckSimpleParamU32(uint32_t *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef);
static int __CheckSimpleParamU16(uint16_t *paramDist, uint16_t paramSrc);
static int __CheckSimpleParamU8(uint8_t *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef);
static int __CheckParamF(float *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef);
static int __CheckParamU32(uint32_t *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef);
static int __CheckParamU16(uint16_t *paramDist, uint16_t paramSrc);
static int __CheckParamU8(uint8_t *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef);
static void __AngleSetLimit(void);
/**
* @brief Контроль параметров УПП.
* @return HAL Status.
*/
void UPP_Params_Control(void)
{
/* Проверяем параметры на корректный диапазон */
UPP_Params_Saturate();
/* Чекаем изменились ли параметры от ПУИ */
UPP_Params_ControlPUI();
/* Чекаем изменились ли внутренние параметры */
UPP_Params_ControlInternal();
}
/**
* @brief Контроль параметров от ПУИ.
* @return HAL Status.
*/
void UPP_Params_ControlPUI(void)
{
if(upp.call->go) // при запущеном УПП ничего не меняем
return;
/* Tnt - Уставка на скорость нарастания пускового тока */
float angle_ref_alphaPUI = PUI_Tnt_CalcAlpha(u2f(PARAM_PUI.Tnt, 1000), PM_SLOW_PERIOD_US);
float angle_ref_alpha = upp.hangle.refFilter.alpha;
if(angle_ref_alpha != angle_ref_alphaPUI)
{
angle_ref_alpha = angle_ref_alphaPUI;
if(Angle_PID_Init(&upp.hangle,
upp.hangle.pid.Kp,
upp.hangle.pid.Ki,
upp.hangle.pid.Kd,
angle_ref_alpha) != HAL_OK)
ERR_PRIVATE_CNT.angle_reinit_err++;
}
}
/**
* @brief Контроль внутренних параметров УПП.
* @return HAL Status.
*/
void UPP_Params_InternalControl(void)
void UPP_Params_ControlInternal(void)
{
if(upp.call->go) // при запущеном УПП ничего не меняем
return;
@@ -33,9 +113,8 @@ void UPP_Params_InternalControl(void)
float angle_max = upp.hangle.Config.AngleMax;
float angle_min = upp.hangle.Config.AngleMin;
float angle_pid_kp = upp.hangle.pid.Kp;
float angle_pid_ki = upp.hangle.pid.Ki;
float angle_pid_ki = upp.hangle.pid.Ki/((float)PM_SLOW_PERIOD_US/1000000);
float angle_pid_kd = upp.hangle.pid.Kd;
float angle_ref_alpha = upp.hangle.refFilter.alpha;
// временная переменная для параметров каналов АЦП
float adc_channel_max[ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS] = {0};
uint16_t adc_channel_zero[ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS] = {0};
@@ -45,38 +124,35 @@ void UPP_Params_InternalControl(void)
// временная переменная для параметров ШИМ
uint8_t pwm_phase_mask = upp.hpwm.Config.PhaseMask.all;
uint16_t pwm_freq = upp.hpwm.Config.Frequency;
uint8_t pwm_pulse_num = upp.hpwm.Config.PulseNumber;
float pwm_duty = upp.hpwm.Config.Duty;
float pwm_pulse_len = upp.hpwm.Config.PulseLength;
// временная переменная для параметров Мониторинга сети
float pm_alpha = upp.pm.exp[0].alpha;
uint16_t pm_rms_widnow_size = upp.pm.rms[0].window_size;
float pm_rms_exp_alpha = upp.pm.rms_exp[0].alpha;
// Параметры регулятора Угла открытия
if(__CheckSimpleParamF(&angle_max, PARAM_INTERNAL.angle.Angle_Max, 65535))
if(__CheckParamF(&angle_max, PARAM_INTERNAL.angle.Angle_Max, 65535))
{
alpha_update = 1;
}
if(__CheckSimpleParamF(&angle_min, PARAM_INTERNAL.angle.Angle_Min, 65535))
if(__CheckParamF(&angle_min, PARAM_INTERNAL.angle.Angle_Min, 65535))
{
alpha_update = 1;
}
if(__CheckSimpleParamF(&angle_pid_kp, PARAM_INTERNAL.angle.PID_Kp, 10000))
if(__CheckParamF(&angle_pid_kp, PARAM_INTERNAL.angle.PID_Kp, 10000))
{
alpha_update = 1;
}
if(__CheckSimpleParamF(&angle_pid_ki, PARAM_INTERNAL.angle.PID_Ki, 10000))
if(__CheckParamF(&angle_pid_ki, PARAM_INTERNAL.angle.PID_Ki, 10000))
{
alpha_update = 1;
}
if(__CheckSimpleParamF(&angle_pid_kd, PARAM_INTERNAL.angle.PID_Kd, 10000))
if(__CheckParamF(&angle_pid_kd, PARAM_INTERNAL.angle.PID_Kd, 10000))
{
alpha_update = 1;
}
if(__CheckSimpleParamF(&angle_ref_alpha, PARAM_INTERNAL.angle.PID_ExpAlpha, 65535))
{
alpha_update = 1;
}
}
// Параметры АЦП
@@ -86,56 +162,82 @@ void UPP_Params_InternalControl(void)
adc_channel_zero[i] = upp.pm.adc.Coefs[i].lZero;
// Максимальное измеряемое напряжение
if(__CheckSimpleParamF(&adc_channel_max[i], PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[i], 10))
if(__CheckParamF(&adc_channel_max[i], PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[i], 10))
{
adc_channel_update[i] = 1;
}
// Значение АЦП при нулевом входе
if(__CheckSimpleParamU16(&adc_channel_zero[i], PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[i]))
if(__CheckParamU16(&adc_channel_zero[i], PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[i]))
{
adc_channel_update[i] = 1;
}
}
// Параметры алгоритма перехода через ноль
if(__CheckSimpleParamF(&zc_hysteresis, PARAM_INTERNAL.zc.Hysteresis, 10000))
if(__CheckParamF(&zc_hysteresis, PARAM_INTERNAL.zc.Hysteresis, 10000))
{
zc_update = 1;
}
if(__CheckSimpleParamU16(&zc_debounce, PARAM_INTERNAL.zc.DebouneCouner))
if(__CheckParamU16(&zc_debounce, PARAM_INTERNAL.zc.DebouneCouner))
{
zc_update = 1;
}
// Параметры ШИМ токов
if(__CheckSimpleParamU8(&pwm_phase_mask, PARAM_INTERNAL.pwm.PhaseMask, 1))
// Параметры ШИМ
if(__CheckParamU8(&pwm_phase_mask, PARAM_INTERNAL.pwm.PhaseMask, 1))
{
pwm_update = 1;
}
if(__CheckSimpleParamU16(&pwm_freq, PARAM_INTERNAL.pwm.Frequency))
if(__CheckParamU16(&pwm_freq, PARAM_INTERNAL.pwm.Frequency))
{
pwm_update = 1;
}
if(__CheckSimpleParamU8(&pwm_pulse_num, PARAM_INTERNAL.pwm.PulseNumber, 1))
if(__CheckParamF(&pwm_duty, PARAM_INTERNAL.pwm.Duty, 100))
{
pwm_update = 1;
}
}
if(__CheckParamF(&pwm_pulse_len, PARAM_INTERNAL.pwm.PulseLength, 65535))
{
pwm_update = 1;
}
// Параметры мониторинга
if(__CheckSimpleParamF(&pm_alpha, PARAM_INTERNAL.pm.mean_alpha, 65535))
if(__CheckParamU16(&pm_rms_widnow_size, PARAM_INTERNAL.pm.rms_window_size))
{
for(int i = 0; i < EXP_ALL; i++)
for(int i = 0; i < RMS_ALL; i++)
{
Filter_ReInit(&upp.pm.exp[i], pm_alpha);
Filter_ReInit(&upp.pm.rms[i], pm_rms_widnow_size);
Filter_Start(&upp.pm.rms[i]);
}
}
if(__CheckParamF(&pm_rms_exp_alpha, PARAM_INTERNAL.pm.rms_exp_alpha, 65535))
{
for(int i = 0; i < RMS_EXP_ALL; i++)
{
Filter_ReInit(&upp.pm.rms_exp[i], pm_rms_exp_alpha);
Filter_Start(&upp.pm.rms_exp[i]);
}
}
// Обновление регулятора угла открытия
__AngleSetLimit();
if(alpha_update)
{
Angle_SetRange(&upp.hangle, angle_min, angle_max);
Angle_PID_Init(&upp.hangle, angle_pid_kp, angle_pid_ki, angle_pid_kd, angle_ref_alpha);
if(Angle_SetRange(&upp.hangle, angle_min, angle_max) == HAL_OK)
{
if(Angle_PID_Init(&upp.hangle, angle_pid_kp,
angle_pid_ki*((float)PM_SLOW_PERIOD_US/1000000),
angle_pid_kd,
upp.hangle.refFilter.alpha) == HAL_OK)
{
alpha_update = 0;
}
else
ERR_PRIVATE_CNT.angle_reinit_err++;
}
else
ERR_PRIVATE_CNT.angle_reinit_err++;
}
// Обновление АЦП конфигов
for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS; i++)
@@ -159,37 +261,164 @@ void UPP_Params_InternalControl(void)
// Обновление ШИМ конфигов
if(pwm_update)
{
if(PWM_SetConfig(&upp.hpwm, pwm_phase_mask, pwm_freq, pwm_pulse_num) == HAL_OK)
if(PWM_SetConfig(&upp.hpwm, pwm_phase_mask, pwm_freq, pwm_duty, pwm_pulse_len) == HAL_OK)
{
pwm_update = 0;
__AngleSetLimit();
}
else
ERR_PRIVATE_CNT.pwm_reinit_err++;
}
if ((upp.hangle.Config.PeriodLimit == 0) || (upp.hangle.Config.PeriodLimit >= 0.999))
}
/**
* @brief Инициализация параметров УПП.
* @return HAL Status.
*/
HAL_StatusTypeDef UPP_Params_Init(void)
{
/*====== ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ МОДУЛЯ angle_control ======*/
// Инициализация ПИД
if(Angle_PID_Init(&upp.hangle,
u2f(PARAM_INTERNAL.angle.PID_Kp, 10000),
u2f(PARAM_INTERNAL.angle.PID_Ki, 10000)*((float)PM_SLOW_PERIOD_US/1000000),
u2f(PARAM_INTERNAL.angle.PID_Kd, 10000),
PUI_Tnt_CalcAlpha(u2f(PARAM_PUI.Tnt, 1000), PM_SLOW_PERIOD_US)) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
// Инициализация углов
if(Angle_SetRange(&upp.hangle,
u2f(PARAM_INTERNAL.angle.Angle_Min, 65535),
u2f(PARAM_INTERNAL.angle.Angle_Max, 65535)) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
/*===== ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ МОДУЛЯ power_monitor ======*/
/* Инициализация каналов АЦП */
if(ADC_ConfigChannel(&upp.pm.adc, ADC_CHANNEL_UBA,
PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_UBA],
u2f(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UBA], 10),
4095) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
if(ADC_ConfigChannel(&upp.pm.adc, ADC_CHANNEL_UAC,
PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_UAC],
u2f(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UAC], 10),
4095) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
if(ADC_ConfigChannel(&upp.pm.adc, ADC_CHANNEL_IC,
PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_IC],
u2f(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_IC], 10),
4095) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
if(ADC_ConfigChannel(&upp.pm.adc, ADC_CHANNEL_IA,
PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_IA],
u2f(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_IA], 10),
4095) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
/* Инициализация алгоритма перехода через ноль */
if(ZC_Init(&upp.pm.zc, 3, u2f(PARAM_INTERNAL.zc.Hysteresis, 100), PARAM_INTERNAL.zc.DebouneCouner) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
/* Инициализация RMS фильтра медленного алга */
for(int i = 0; i < RMS_ALL; i++)
{
__AngleSetLimit();
if(FilterRMS_Init(&upp.pm.rms[i], PARAM_INTERNAL.pm.rms_window_size))
return HAL_ERROR;
Filter_Start(&upp.pm.rms[i]);
}
/* Инициализация экпоненциального фильтра медленного алга */
for(int i = 0; i < RMS_EXP_ALL; i++)
{
if(FilterExp_Init(&upp.pm.rms_exp[i], u2f(PARAM_INTERNAL.pm.rms_exp_alpha, 65535)))
return HAL_ERROR;
Filter_Start(&upp.pm.rms_exp[i]);
}
/*====== ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ МОДУЛЯ pwm_thyristors ======*/
if(PWM_SetConfig(&upp.hpwm, PARAM_INTERNAL.pwm.PhaseMask,
PARAM_INTERNAL.pwm.Frequency,
u2f(PARAM_INTERNAL.pwm.Duty, 100),
PARAM_INTERNAL.pwm.PulseLength) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Установка параметров на дефолтные значения @ref UPP_DEFAULT_PARAMS.
* @brief Контроль параметров УПП на корректные значения.
* @return HAL Status.
*/
void UPP_Params_Saturate(void)
{
SATURATE_U16(PARAM_PUI.Iref, 100, 500);
// SATURATE_U16(PARAM_PUI.Tnt, 50, 5000);
SATURATE_U16(PARAM_PUI.Umin, 5, 99);
SATURATE_U16(PARAM_PUI.Umax, 100, 120);
SATURATE_U16(PARAM_PUI.Imax, 5, 99);
SATURATE_U16(PARAM_PUI.Imin, 0, 40);
SATURATE_U16(PARAM_PUI.TiMax, 500, 10000);
SATURATE_U16(PARAM_PUI.Tdelay, 5, 60);
SATURATE_U16(PARAM_PUI.Interlace, 0, 1);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.setpoints.TemperatureWarn, 0, 90);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.setpoints.TemperatureErr, 0, 90);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.nominal.PhaseNumber, 0, 3);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.nominal.U, 0, ADC_U_MAX_V_DEFAULT*10);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.nominal.U_deviation_plus, 0, 100*100);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.nominal.U_deviation_minus, 0, 100*100);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.nominal.F, 40*100, 60*100);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.nominal.F_deviation_plus, 0, 100*100);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.nominal.F_deviation_minus, 0, 100*100);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.nominal.I, 0, ADC_I_MAX_A_DEFAULT*10);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UBA], 0, 5000*10);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UAC], 0, 5000*10);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_IC], 0, 1000*10);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_IA], 0, 1000*10);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_UBA], 1848, 2248);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_UAC], 1848, 2248);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_IC], 1848, 2248);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_IA], 1848, 2248);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.pwm.PhaseMask, 0, 7);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.pwm.Frequency, 1000, 40000);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.zc.Hysteresis, 0, 0.1*100);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.zc.DebouneCouner, 0, 1000);
SATURATE_U16(PARAM_INTERNAL.angle.PulseLengthReserve, 50, 1000);
}
/**
* @brief Установка параметров на дефолтные значения @ref UPP_PARAMS_DEFAULT.
* @param pui_default Сбросить параметры ПУИ
* @param internal_default Сбросить внутренние параметры
* @return HAL Status.
*/
void UPP_SetDefault(int pui_default, int internal_default)
void UPP_Params_SetDefault(int pui_default, int internal_default)
{
if(pui_default)
{
PARAM_PUI.Iref = PUI_Iref_PERCENT_DEFAULT;
PARAM_PUI.Iref = PUI_Iref_PERCENT_DEFAULT*100;
PARAM_PUI.Tnt = PUI_Tnt_MS_DEFAULT;
PARAM_PUI.Umin = PUI_Umin_PERCENT_DEFAULT;
PARAM_PUI.Umax = PUI_Umax_PERCENT_DEFAULT;
PARAM_PUI.Imax = PUI_Imax_PERCENT_DEFAULT;
PARAM_PUI.Imin = PUI_Imin_PERCENT_DEFAULT;
PARAM_PUI.Umin = PUI_Umin_PERCENT_DEFAULT*100;
PARAM_PUI.Umax = PUI_Umax_PERCENT_DEFAULT*100;
PARAM_PUI.Imax = PUI_Imax_PERCENT_DEFAULT*100;
PARAM_PUI.Imin = PUI_Imin_PERCENT_DEFAULT*100;
PARAM_PUI.TiMax = PUI_TiMax_US_DEFAULT;
PARAM_PUI.Tdelay = PUI_Tdelay_SECONDS_DEFAULT;
PARAM_PUI.Interlace = PUI_Interlace_EN_DEFAULT;
@@ -209,7 +438,8 @@ void UPP_SetDefault(int pui_default, int internal_default)
PARAM_INTERNAL.nominal.F_deviation_minus = NOM_F_DEVIATION_MINUS_PERCENT_DEFAULT*100;
PARAM_INTERNAL.nominal.I = NOM_I_A_DEFAULT*10;
PARAM_INTERNAL.pm.mean_alpha = PM_EXP_ALPHA_COEF_DEFAULT*65535;
PARAM_INTERNAL.pm.rms_window_size = PM_RMS_WINDOW_PERIOD_US_DEFAULT/PM_SLOW_PERIOD_US;
PARAM_INTERNAL.pm.rms_exp_alpha = FilterExp_CalcAlpha98(PM_RMS_EXT_TAU_US_DEFAULT, PM_SLOW_PERIOD_US)*65535;
PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UBA] = ADC_U_MAX_V_DEFAULT*10;
PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UAC] = ADC_U_MAX_V_DEFAULT*10;
@@ -220,9 +450,10 @@ void UPP_SetDefault(int pui_default, int internal_default)
PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_IC] = ADC_I_ZERO_DEFAULT;
PARAM_INTERNAL.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_IA] = ADC_I_ZERO_DEFAULT;
PARAM_INTERNAL.pwm.PhaseMask = 0x7; // (все три фазы)
PARAM_INTERNAL.pwm.Frequency = (float)PWM_THYR_FREQUENCY_HZ_DEFAULT;
PARAM_INTERNAL.pwm.PulseNumber = PWM_THYR_PULSE_NUMBER_DEFAULT;
PARAM_INTERNAL.pwm.PhaseMask = 7; // (все три фазы)
PARAM_INTERNAL.pwm.Frequency = PWM_THYR_FREQUENCY_HZ_DEFAULT;
PARAM_INTERNAL.pwm.Duty = PWM_THYR_DUTY_PERCENT_DEFAULT*100;
PARAM_INTERNAL.pwm.PulseLength = PWM_THYR_PULSE_LENGTH_DEFAULT*65535;
PARAM_INTERNAL.zc.Hysteresis = ZERO_CROSS_HYSTERESIS_PERCENT_DEFAULT*100;
PARAM_INTERNAL.zc.DebouneCouner = ZERO_CROSS_DEBOUNCE_CNT_DEFAULT;
@@ -231,21 +462,23 @@ void UPP_SetDefault(int pui_default, int internal_default)
PARAM_INTERNAL.angle.PID_Kp = ANGLE_PID_KP_COEF_DEFAULT*10000;
PARAM_INTERNAL.angle.PID_Ki = ANGLE_PID_KI_COEF_DEFAULT*10000;
PARAM_INTERNAL.angle.PID_Kd = ANGLE_PID_KD_COEF_DEFAULT*10000;
PARAM_INTERNAL.angle.PID_ExpAlpha = ANGLE_REF_ALPHA_COEF_DEFAULT*65535;
PARAM_INTERNAL.angle.Angle_Max = ANGLE_MAX_PERCENT_DEFAULT*65535;
PARAM_INTERNAL.angle.Angle_Min = ANGLE_MIN_PERCENT_DEFAULT*65535;
PARAM_INTERNAL.angle.PulseLengthReserve = ANGLE_PULSE_LENGTH_RESERVE_PERCENT_DEFAULT*100;
//__AngleSetLimit();
}
}
#define ANGLE_PERIOD_MS(_freq_) (((float)1/(_freq_*2))*1000)
// Перерасчет максимально допустимого угла
static void __AngleSetLimit(void)
{ // Сколько пачка ипульсов занимает процентов от всего периода
float pulses_percent_of_period = (((float)PARAM_INTERNAL.pwm.PulseNumber / PARAM_INTERNAL.pwm.Frequency) * 1000) / ANGLE_PERIOD_MS(NOM_F_HZ_DEFAULT);
float pulses_percent_of_period = (((float)PARAM_INTERNAL.pwm.PulseLength / PARAM_INTERNAL.pwm.Frequency) * 1000) / ANGLE_PERIOD_MS(upp.pm.measured.final.Fmean);
// Вычитаем этот процент из 1 - получаем максимально безопасный угол
float angle_limit = 1 - pulses_percent_of_period*1.5; // добавляем запас в половину пачки импульсов
float angle_limit = 1;
angle_limit -= pulses_percent_of_period*u2f(PARAM_INTERNAL.angle.PulseLengthReserve, 100); // добавляем запас в PulseLengthReserve процентов от пачки импульсов
Angle_SetLimit(&upp.hangle, angle_limit);
}
@@ -258,7 +491,7 @@ static void __AngleSetLimit(void)
* @param Coef Коэффициент для приведения float к uint16_t: uint16_t = float*coef, float = uint16_t/coef
* @return 0 - параметры совпадают, 1 - параметр был обновлен на paramSrc.
*/
static int __CheckSimpleParamF(float *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef)
static int __CheckParamF(float *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef)
{
if(paramDist == NULL)
return 0;
@@ -281,7 +514,7 @@ static int __CheckSimpleParamF(float *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef)
* @param Coef Коэффициент для приведения uint32_t к uint16_t: uint16_t = uint32_t*coef, uint32_t = uint16_t/coef
* @return 0 - параметры совпадают, 1 - параметр был обновлен на paramSrc.
*/
static int __CheckSimpleParamU32(uint32_t *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef)
static int __CheckParamU32(uint32_t *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef)
{
if(paramDist == NULL)
return 0;
@@ -303,7 +536,7 @@ static int __CheckSimpleParamU32(uint32_t *paramDist, uint16_t paramSrc, float C
* @param paramSrc Значение для сравнения с uint16_t параметром
* @return 0 - параметры совпадают, 1 - параметр был обновлен на paramSrc.
*/
static int __CheckSimpleParamU16(uint16_t *paramDist, uint16_t paramSrc)
static int __CheckParamU16(uint16_t *paramDist, uint16_t paramSrc)
{
if(paramDist == NULL)
return 0;
@@ -327,7 +560,7 @@ static int __CheckSimpleParamU16(uint16_t *paramDist, uint16_t paramSrc)
* @param Coef Коэффициент для приведения uint32_t к uint16_t: uint16_t = uint8_t*coef, uint8_t = uint16_t/coef
* @return 0 - параметры совпадают, 1 - параметр был обновлен на paramSrc.
*/
static int __CheckSimpleParamU8(uint8_t *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef)
static int __CheckParamU8(uint8_t *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef)
{
if(paramDist == NULL)
return 0;

View File

@@ -10,7 +10,7 @@
#define _UPP_PARAMS_H
#include "upp_defs.h"
#define to_float(_u16_, _coef_) ((float)_u16_/_coef_)
#define u2f(_u16_, _coef_) ((float)_u16_/_coef_)
typedef struct
{
@@ -49,7 +49,8 @@ typedef struct
struct
{
uint16_t mean_alpha; ///< Коэф альфа для усредняющего эксп. фильтра [0..1 x 65535]
uint16_t rms_window_size; ///< Размер окна для RMS
uint16_t rms_exp_alpha; ///< Постоянная времени для сглаживания RMS
}pm;
UPP_ParamsNominal_t nominal;
@@ -65,9 +66,10 @@ typedef struct
/* Параметры ШИМ */
struct
{
uint16_t PhaseMask; ///< Битовяя маска на какие фазы подавать ШИМ: 0 бит - a, 1 бит - b, 2 бит - c
uint16_t Frequency; ///< Частота ШИМ для пачки импульсов на тиристоры [Герцы]
uint16_t PulseNumber; ///< Количесво импульсов в пачке [Количество]
uint16_t PhaseMask; ///< Битовяя маска на какие фазы подавать ШИМ: 0 бит - a, 1 бит - b, 2 бит - c
uint16_t Frequency; ///< Частота ШИМ для пачки импульсов на тиристоры [Герцы]
uint16_t Duty; ///< Скважность ШИМ для пачки импульсов на тиристоры [Проценты]
uint16_t PulseLength; ///< Количесво импульсов в пачке [Количество]
}pwm;
/* Параметры Угла */
@@ -80,22 +82,30 @@ typedef struct
/* Параметры Угла */
struct
{
uint16_t PulseLengthReserve;/*!< @brief Сколько запаса закладывать на длительность пачки импульсов [Проценты] @ref __AngleSetLimit
@details Пример: 100% - будет запас в одну пачку импульсов */
uint16_t Angle_Max; ///< Максимальный угол открытия тиристора [0..1 x 65535]
uint16_t Angle_Min; ///< Минимальный угол открытия тиристора [0..1 x 65535]
uint16_t PID_Kp; ///< Пропорциональный коэфициент ПИ регулятора угла [x 10000]
uint16_t PID_Ki; ///< Интегральный коэфициент ПИ регулятора угла [x 10000]
uint16_t PID_Kd; ///< Интегральный коэфициент ПИ регулятора угла [x 10000]
uint16_t PID_ExpAlpha; ///< Коэффициент сглаживающего фильтра задания регулятора [0..1 x 65535]
}angle;
}UPP_PrvtParams_t;
/* Контроль параметров УПП. */
void UPP_Params_Control(void);
/* Контроль параметров от ПУИ. */
void UPP_Params_ControlPUI(void);
/* Контроль внутренних параметров УПП. */
void UPP_Params_InternalControl(void);
void UPP_Params_ControlInternal(void);
/* Инициализация параметров УПП. */
HAL_StatusTypeDef UPP_Params_Init(void);
/* Контроль параметров УПП на корректные значения. */
void UPP_Params_Saturate(void);
/* Установка параметров на дефолтные значения */
void UPP_SetDefault(int pui_default, int internal_default);
void UPP_Params_SetDefault(int pui_default, int internal_default);
#endif //_UPP_PARAMS_H

View File

@@ -322,53 +322,106 @@
<SetRegEntry>
<Number>0</Number>
<Key>ST-LINKIII-KEIL_SWO</Key>
<Name>-U005600373433510237363934 -O206 -SF10000 -C0 -A0 -I0 -HNlocalhost -HP7184 -P1 -N00("ARM CoreSight SW-DP (ARM Core") -D00(2BA01477) -L00(0) -TO131123 -TC168000000 -TT10000000 -TP21 -TDS800D -TDT0 -TDC1F -TIEFFFFFFFF -TIP8 -FO7 -FD20000000 -FC1000 -FN1 -FF0STM32F4xx_1024.FLM -FS08000000 -FL0100000 -FP0($$Device:STM32F417ZGTx$CMSIS\Flash\STM32F4xx_1024.FLM) -WA0 -WE0 -WVCE4 -WS2710 -WM0 -WP2</Name>
<Name>-U005600373433510237363934 -O206 -SF10000 -C0 -A0 -I0 -HNlocalhost -HP7184 -P1 -N00("ARM CoreSight SW-DP (ARM Core") -D00(2BA01477) -L00(0) -TO131123 -TC168000000 -TT10000000 -TP21 -TDS800D -TDT1 -TDC1F -TIEFFFFFFFF -TIP8 -FO7 -FD20000000 -FC1000 -FN1 -FF0STM32F4xx_1024.FLM -FS08000000 -FL0100000 -FP0($$Device:STM32F417ZGTx$CMSIS\Flash\STM32F4xx_1024.FLM) -WA0 -WE0 -WVCE4 -WS2710 -WM0 -WP2</Name>
</SetRegEntry>
</TargetDriverDllRegistry>
<Breakpoint>
<Bp>
<Number>0</Number>
<Type>0</Type>
<LineNumber>136</LineNumber>
<EnabledFlag>1</EnabledFlag>
<Address>134258308</Address>
<ByteObject>0</ByteObject>
<HtxType>0</HtxType>
<ManyObjects>0</ManyObjects>
<SizeOfObject>0</SizeOfObject>
<BreakByAccess>0</BreakByAccess>
<BreakIfRCount>1</BreakIfRCount>
<Filename>../Core/Src/stm32f4xx_it.c</Filename>
<ExecCommand></ExecCommand>
<Expression>\\Debug_F417\../Core/Src/stm32f4xx_it.c\136</Expression>
</Bp>
</Breakpoint>
<Breakpoint/>
<WatchWindow1>
<Ww>
<count>0</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>upp,0x0A</ItemText>
<ItemText>upp.call,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>1</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>uwTick,0x0A</ItemText>
<ItemText>upp,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>2</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>errors.prvt.f.err,0x0A</ItemText>
<ItemText>uwTick,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>3</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>errors.prvt.cnt,0x0A</ItemText>
<ItemText>errors.prvt.f.err</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>4</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>errors.prvt.cnt</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>5</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>upp.pm.measured</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>6</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>hbt,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>7</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>\\Debug_F417\../Core/UPP/upp_main.c\upp.pm.avg[5].dataProcessing</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>8</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>dbg_polarity,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>9</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>dbg_iref</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>10</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>upp.pm.zc.Channel[0].HalfWave</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>11</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>\\Debug_F417\../Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal.c\uwTick,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>12</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>htim1</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>13</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>htim2</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>14</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>UPP_DIN,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>15</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>\\Debug_F417\../Core/UPP/upp_io.c\UPP_DIN.Pusk.Sw_FilterDelay</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>16</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>hadc3</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>17</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>upp.hangle.Iref</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>18</count>
<WinNumber>1</WinNumber>
<ItemText>upp.pm.measured.final.U[0]</ItemText>
</Ww>
</WatchWindow1>
<WatchWindow2>
<Ww>
@@ -379,7 +432,7 @@
<Ww>
<count>1</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>MB_DATA</ItemText>
<ItemText>MB_DATA,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>2</count>
@@ -389,7 +442,7 @@
<Ww>
<count>3</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>errors.prvt.cnt</ItemText>
<ItemText>errors.prvt.cnt,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>4</count>
@@ -401,6 +454,61 @@
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>errors.common</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>6</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>upp.pm.measured.slow.U[0]</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>7</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>zc-&gt;Channel[channel1].PeriodStartTime,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>8</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>zc-&gt;Channel[channel2].PeriodStartTime,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>9</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>zc-&gt;Channel[channel1].PeriodStartTime - zc-&gt;Channel[channel2].PeriodStartTime,0x10</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>10</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>htim5.Instance,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>11</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>iref_dbg</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>12</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>upp.pm.measured.slow.U[0]</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>13</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>upp,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>14</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>htim5,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>15</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>htim3,0x0A</ItemText>
</Ww>
<Ww>
<count>16</count>
<WinNumber>2</WinNumber>
<ItemText>htim5.Instance-&gt;CNT-2605346416,0x0A</ItemText>
</Ww>
</WatchWindow2>
<Tracepoint>
<THDelay>0</THDelay>
@@ -444,13 +552,20 @@
<pszMrulep></pszMrulep>
<pSingCmdsp></pSingCmdsp>
<pMultCmdsp></pMultCmdsp>
<LogicAnalyzers>
<Wi>
<IntNumber>0</IntNumber>
<FirstString>`upp.pm.measured.final.U[0]</FirstString>
<SecondString>008000000000000000000000000000000000F03F000000000000000000000000000000007570702E706D2E6D656173757265642E66696E616C2E555B305D0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000700000001000000000000000000F03F140000000000000000000000000000000000000020B20008</SecondString>
</Wi>
</LogicAnalyzers>
<SystemViewers>
<Entry>
<Name>System Viewer\DMA2</Name>
<Name>System Viewer\ADC3</Name>
<WinId>35905</WinId>
</Entry>
<Entry>
<Name>System Viewer\TIM8</Name>
<Name>System Viewer\DMA2</Name>
<WinId>35904</WinId>
</Entry>
</SystemViewers>

View File

@@ -17,8 +17,8 @@
<TargetCommonOption>
<Device>STM32F427ZGTx</Device>
<Vendor>STMicroelectronics</Vendor>
<PackID>Keil.STM32F4xx_DFP.2.16.0</PackID>
<PackURL>http://www.keil.com/pack/</PackURL>
<PackID>Keil.STM32F4xx_DFP.2.17.1</PackID>
<PackURL>https://www.keil.com/pack/</PackURL>
<Cpu>IRAM(0x20000000-0x2002FFFF) IRAM2(0x10000000-0x1000FFFF) IROM(0x8000000-0x80FFFFF) CLOCK(25000000) FPU2 CPUTYPE("Cortex-M4") TZ</Cpu>
<FlashUtilSpec></FlashUtilSpec>
<StartupFile></StartupFile>
@@ -1004,8 +1004,8 @@
<TargetCommonOption>
<Device>STM32F417ZGTx</Device>
<Vendor>STMicroelectronics</Vendor>
<PackID>Keil.STM32F4xx_DFP.2.16.0</PackID>
<PackURL>http://www.keil.com/pack/</PackURL>
<PackID>Keil.STM32F4xx_DFP.2.17.1</PackID>
<PackURL>https://www.keil.com/pack/</PackURL>
<Cpu>IRAM(0x20000000,0x00020000) IRAM2(0x10000000,0x00010000) IROM(0x08000000,0x00100000) CPUTYPE("Cortex-M4") FPU2 CLOCK(12000000) ELITTLE</Cpu>
<FlashUtilSpec></FlashUtilSpec>
<StartupFile></StartupFile>
@@ -1122,11 +1122,11 @@
<RunIndependent>0</RunIndependent>
<UpdateFlashBeforeDebugging>1</UpdateFlashBeforeDebugging>
<Capability>1</Capability>
<DriverSelection>4101</DriverSelection>
<DriverSelection>4096</DriverSelection>
</Flash1>
<bUseTDR>1</bUseTDR>
<Flash2>BIN\UL2CM3.DLL</Flash2>
<Flash3></Flash3>
<Flash3>"" ()</Flash3>
<Flash4></Flash4>
<pFcarmOut></pFcarmOut>
<pFcarmGrp></pFcarmGrp>
@@ -1506,6 +1506,57 @@
<FileName>power_monitor.c</FileName>
<FileType>1</FileType>
<FilePath>..\Core\PowerMonitor\power_monitor.c</FilePath>
<FileOption>
<CommonProperty>
<UseCPPCompiler>2</UseCPPCompiler>
<RVCTCodeConst>0</RVCTCodeConst>
<RVCTZI>0</RVCTZI>
<RVCTOtherData>0</RVCTOtherData>
<ModuleSelection>0</ModuleSelection>
<IncludeInBuild>2</IncludeInBuild>
<AlwaysBuild>2</AlwaysBuild>
<GenerateAssemblyFile>2</GenerateAssemblyFile>
<AssembleAssemblyFile>2</AssembleAssemblyFile>
<PublicsOnly>2</PublicsOnly>
<StopOnExitCode>11</StopOnExitCode>
<CustomArgument></CustomArgument>
<IncludeLibraryModules></IncludeLibraryModules>
<ComprImg>1</ComprImg>
</CommonProperty>
<FileArmAds>
<Cads>
<interw>2</interw>
<Optim>5</Optim>
<oTime>2</oTime>
<SplitLS>2</SplitLS>
<OneElfS>2</OneElfS>
<Strict>2</Strict>
<EnumInt>2</EnumInt>
<PlainCh>2</PlainCh>
<Ropi>2</Ropi>
<Rwpi>2</Rwpi>
<wLevel>0</wLevel>
<uThumb>2</uThumb>
<uSurpInc>2</uSurpInc>
<uC99>2</uC99>
<uGnu>2</uGnu>
<useXO>2</useXO>
<v6Lang>0</v6Lang>
<v6LangP>0</v6LangP>
<vShortEn>2</vShortEn>
<vShortWch>2</vShortWch>
<v6Lto>2</v6Lto>
<v6WtE>2</v6WtE>
<v6Rtti>2</v6Rtti>
<VariousControls>
<MiscControls></MiscControls>
<Define></Define>
<Undefine></Undefine>
<IncludePath></IncludePath>
</VariousControls>
</Cads>
</FileArmAds>
</FileOption>
</File>
<File>
<FileName>power_monitor.h</FileName>
@@ -1516,6 +1567,57 @@
<FileName>zero_cross.c</FileName>
<FileType>1</FileType>
<FilePath>..\Core\PowerMonitor\zero_cross.c</FilePath>
<FileOption>
<CommonProperty>
<UseCPPCompiler>2</UseCPPCompiler>
<RVCTCodeConst>0</RVCTCodeConst>
<RVCTZI>0</RVCTZI>
<RVCTOtherData>0</RVCTOtherData>
<ModuleSelection>0</ModuleSelection>
<IncludeInBuild>2</IncludeInBuild>
<AlwaysBuild>2</AlwaysBuild>
<GenerateAssemblyFile>2</GenerateAssemblyFile>
<AssembleAssemblyFile>2</AssembleAssemblyFile>
<PublicsOnly>2</PublicsOnly>
<StopOnExitCode>11</StopOnExitCode>
<CustomArgument></CustomArgument>
<IncludeLibraryModules></IncludeLibraryModules>
<ComprImg>1</ComprImg>
</CommonProperty>
<FileArmAds>
<Cads>
<interw>2</interw>
<Optim>5</Optim>
<oTime>2</oTime>
<SplitLS>2</SplitLS>
<OneElfS>2</OneElfS>
<Strict>2</Strict>
<EnumInt>2</EnumInt>
<PlainCh>2</PlainCh>
<Ropi>2</Ropi>
<Rwpi>2</Rwpi>
<wLevel>0</wLevel>
<uThumb>2</uThumb>
<uSurpInc>2</uSurpInc>
<uC99>2</uC99>
<uGnu>2</uGnu>
<useXO>2</useXO>
<v6Lang>0</v6Lang>
<v6LangP>0</v6LangP>
<vShortEn>2</vShortEn>
<vShortWch>2</vShortWch>
<v6Lto>2</v6Lto>
<v6WtE>2</v6WtE>
<v6Rtti>2</v6Rtti>
<VariousControls>
<MiscControls></MiscControls>
<Define></Define>
<Undefine></Undefine>
<IncludePath></IncludePath>
</VariousControls>
</Cads>
</FileArmAds>
</FileOption>
</File>
<File>
<FileName>zero_cross.h</FileName>
@@ -1526,6 +1628,57 @@
<FileName>adc_tools.c</FileName>
<FileType>1</FileType>
<FilePath>..\Core\PowerMonitor\adc_tools.c</FilePath>
<FileOption>
<CommonProperty>
<UseCPPCompiler>2</UseCPPCompiler>
<RVCTCodeConst>0</RVCTCodeConst>
<RVCTZI>0</RVCTZI>
<RVCTOtherData>0</RVCTOtherData>
<ModuleSelection>0</ModuleSelection>
<IncludeInBuild>2</IncludeInBuild>
<AlwaysBuild>2</AlwaysBuild>
<GenerateAssemblyFile>2</GenerateAssemblyFile>
<AssembleAssemblyFile>2</AssembleAssemblyFile>
<PublicsOnly>2</PublicsOnly>
<StopOnExitCode>11</StopOnExitCode>
<CustomArgument></CustomArgument>
<IncludeLibraryModules></IncludeLibraryModules>
<ComprImg>1</ComprImg>
</CommonProperty>
<FileArmAds>
<Cads>
<interw>2</interw>
<Optim>5</Optim>
<oTime>2</oTime>
<SplitLS>2</SplitLS>
<OneElfS>2</OneElfS>
<Strict>2</Strict>
<EnumInt>2</EnumInt>
<PlainCh>2</PlainCh>
<Ropi>2</Ropi>
<Rwpi>2</Rwpi>
<wLevel>0</wLevel>
<uThumb>2</uThumb>
<uSurpInc>2</uSurpInc>
<uC99>2</uC99>
<uGnu>2</uGnu>
<useXO>2</useXO>
<v6Lang>0</v6Lang>
<v6LangP>0</v6LangP>
<vShortEn>2</vShortEn>
<vShortWch>2</vShortWch>
<v6Lto>2</v6Lto>
<v6WtE>2</v6WtE>
<v6Rtti>2</v6Rtti>
<VariousControls>
<MiscControls></MiscControls>
<Define></Define>
<Undefine></Undefine>
<IncludePath></IncludePath>
</VariousControls>
</Cads>
</FileArmAds>
</FileOption>
</File>
<File>
<FileName>adc_tools.h</FileName>
@@ -1536,6 +1689,57 @@
<FileName>phases_transform.c</FileName>
<FileType>1</FileType>
<FilePath>..\Core\PowerMonitor\phases_transform.c</FilePath>
<FileOption>
<CommonProperty>
<UseCPPCompiler>2</UseCPPCompiler>
<RVCTCodeConst>0</RVCTCodeConst>
<RVCTZI>0</RVCTZI>
<RVCTOtherData>0</RVCTOtherData>
<ModuleSelection>0</ModuleSelection>
<IncludeInBuild>2</IncludeInBuild>
<AlwaysBuild>2</AlwaysBuild>
<GenerateAssemblyFile>2</GenerateAssemblyFile>
<AssembleAssemblyFile>2</AssembleAssemblyFile>
<PublicsOnly>2</PublicsOnly>
<StopOnExitCode>11</StopOnExitCode>
<CustomArgument></CustomArgument>
<IncludeLibraryModules></IncludeLibraryModules>
<ComprImg>1</ComprImg>
</CommonProperty>
<FileArmAds>
<Cads>
<interw>2</interw>
<Optim>5</Optim>
<oTime>2</oTime>
<SplitLS>2</SplitLS>
<OneElfS>2</OneElfS>
<Strict>2</Strict>
<EnumInt>2</EnumInt>
<PlainCh>2</PlainCh>
<Ropi>2</Ropi>
<Rwpi>2</Rwpi>
<wLevel>0</wLevel>
<uThumb>2</uThumb>
<uSurpInc>2</uSurpInc>
<uC99>2</uC99>
<uGnu>2</uGnu>
<useXO>2</useXO>
<v6Lang>0</v6Lang>
<v6LangP>0</v6LangP>
<vShortEn>2</vShortEn>
<vShortWch>2</vShortWch>
<v6Lto>2</v6Lto>
<v6WtE>2</v6WtE>
<v6Rtti>2</v6Rtti>
<VariousControls>
<MiscControls></MiscControls>
<Define></Define>
<Undefine></Undefine>
<IncludePath></IncludePath>
</VariousControls>
</Cads>
</FileArmAds>
</FileOption>
</File>
<File>
<FileName>phases_transform.h</FileName>
@@ -1666,6 +1870,57 @@
<FileName>filters.c</FileName>
<FileType>1</FileType>
<FilePath>..\AllLibs\MyLibs\MyLibs\Src\filters.c</FilePath>
<FileOption>
<CommonProperty>
<UseCPPCompiler>2</UseCPPCompiler>
<RVCTCodeConst>0</RVCTCodeConst>
<RVCTZI>0</RVCTZI>
<RVCTOtherData>0</RVCTOtherData>
<ModuleSelection>0</ModuleSelection>
<IncludeInBuild>2</IncludeInBuild>
<AlwaysBuild>2</AlwaysBuild>
<GenerateAssemblyFile>2</GenerateAssemblyFile>
<AssembleAssemblyFile>2</AssembleAssemblyFile>
<PublicsOnly>2</PublicsOnly>
<StopOnExitCode>11</StopOnExitCode>
<CustomArgument></CustomArgument>
<IncludeLibraryModules></IncludeLibraryModules>
<ComprImg>1</ComprImg>
</CommonProperty>
<FileArmAds>
<Cads>
<interw>2</interw>
<Optim>5</Optim>
<oTime>2</oTime>
<SplitLS>2</SplitLS>
<OneElfS>2</OneElfS>
<Strict>2</Strict>
<EnumInt>2</EnumInt>
<PlainCh>2</PlainCh>
<Ropi>2</Ropi>
<Rwpi>2</Rwpi>
<wLevel>0</wLevel>
<uThumb>2</uThumb>
<uSurpInc>2</uSurpInc>
<uC99>2</uC99>
<uGnu>2</uGnu>
<useXO>2</useXO>
<v6Lang>0</v6Lang>
<v6LangP>0</v6LangP>
<vShortEn>2</vShortEn>
<vShortWch>2</vShortWch>
<v6Lto>2</v6Lto>
<v6WtE>2</v6WtE>
<v6Rtti>2</v6Rtti>
<VariousControls>
<MiscControls></MiscControls>
<Define></Define>
<Undefine></Undefine>
<IncludePath></IncludePath>
</VariousControls>
</Cads>
</FileArmAds>
</FileOption>
</File>
<File>
<FileName>filters.h</FileName>

View File

@@ -40,7 +40,7 @@ __initial_sp
; <o> Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
; </h>
Heap_Size EQU 0x200
Heap_Size EQU 0x400
AREA HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
__heap_base

View File

@@ -7,7 +7,7 @@ ADC3.Channel-19\#ChannelRegularConversion=ADC_CHANNEL_8
ADC3.Channel-20\#ChannelRegularConversion=ADC_CHANNEL_10
ADC3.DMAContinuousRequests=ENABLE
ADC3.EOCSelection=ADC_EOC_SEQ_CONV
ADC3.ExternalTrigConv=ADC_EXTERNALTRIGCONV_T8_TRGO
ADC3.ExternalTrigConv=ADC_EXTERNALTRIGCONV_T3_TRGO
ADC3.IPParameters=Rank-15\#ChannelRegularConversion,Channel-15\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-15\#ChannelRegularConversion,NbrOfConversionFlag,NbrOfConversion,ScanConvMode,Rank-16\#ChannelRegularConversion,Channel-16\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-16\#ChannelRegularConversion,Rank-17\#ChannelRegularConversion,Channel-17\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-17\#ChannelRegularConversion,Rank-18\#ChannelRegularConversion,Channel-18\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-18\#ChannelRegularConversion,Rank-19\#ChannelRegularConversion,Channel-19\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-19\#ChannelRegularConversion,Rank-20\#ChannelRegularConversion,Channel-20\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-20\#ChannelRegularConversion,ExternalTrigConv,EOCSelection,DMAContinuousRequests
ADC3.NbrOfConversion=6
ADC3.NbrOfConversionFlag=1
@@ -82,64 +82,64 @@ Mcu.Pin12=PF10
Mcu.Pin13=PH0/OSC_IN
Mcu.Pin14=PH1/OSC_OUT
Mcu.Pin15=PC0
Mcu.Pin16=PA0/WKUP
Mcu.Pin17=PA4
Mcu.Pin18=PA5
Mcu.Pin19=PA6
Mcu.Pin16=PA4
Mcu.Pin17=PA5
Mcu.Pin18=PA6
Mcu.Pin19=PB0
Mcu.Pin2=PE4
Mcu.Pin20=PB0
Mcu.Pin21=PB1
Mcu.Pin22=PF11
Mcu.Pin23=PB10
Mcu.Pin24=PB11
Mcu.Pin25=PB13
Mcu.Pin26=PG6
Mcu.Pin27=PC6
Mcu.Pin28=PC7
Mcu.Pin29=PC8
Mcu.Pin20=PB1
Mcu.Pin21=PF11
Mcu.Pin22=PB10
Mcu.Pin23=PB11
Mcu.Pin24=PB13
Mcu.Pin25=PG6
Mcu.Pin26=PC6
Mcu.Pin27=PC7
Mcu.Pin28=PC8
Mcu.Pin29=PC9
Mcu.Pin3=PE5
Mcu.Pin30=PC9
Mcu.Pin31=PA8
Mcu.Pin32=PA9
Mcu.Pin33=PA10
Mcu.Pin34=PA11
Mcu.Pin35=PA12
Mcu.Pin36=PA13
Mcu.Pin37=PA14
Mcu.Pin38=PA15
Mcu.Pin39=PC10
Mcu.Pin30=PA8
Mcu.Pin31=PA9
Mcu.Pin32=PA10
Mcu.Pin33=PA11
Mcu.Pin34=PA12
Mcu.Pin35=PA13
Mcu.Pin36=PA14
Mcu.Pin37=PA15
Mcu.Pin38=PC10
Mcu.Pin39=PC11
Mcu.Pin4=PE6
Mcu.Pin40=PC11
Mcu.Pin41=PC12
Mcu.Pin42=PD2
Mcu.Pin43=PD3
Mcu.Pin44=PD6
Mcu.Pin45=PG12
Mcu.Pin46=PG15
Mcu.Pin47=PB3
Mcu.Pin48=PB6
Mcu.Pin49=PB7
Mcu.Pin40=PC12
Mcu.Pin41=PD2
Mcu.Pin42=PD3
Mcu.Pin43=PD6
Mcu.Pin44=PG12
Mcu.Pin45=PG15
Mcu.Pin46=PB3
Mcu.Pin47=PB6
Mcu.Pin48=PB7
Mcu.Pin49=PB8
Mcu.Pin5=PC13
Mcu.Pin50=PB8
Mcu.Pin51=PB9
Mcu.Pin52=PE0
Mcu.Pin53=PE1
Mcu.Pin54=VP_IWDG_VS_IWDG
Mcu.Pin55=VP_RTC_VS_RTC_Activate
Mcu.Pin56=VP_RTC_VS_RTC_Calendar
Mcu.Pin57=VP_SYS_VS_tim14
Mcu.Pin58=VP_TIM1_VS_ClockSourceINT
Mcu.Pin59=VP_TIM1_VS_OPM
Mcu.Pin50=PB9
Mcu.Pin51=PE0
Mcu.Pin52=PE1
Mcu.Pin53=VP_IWDG_VS_IWDG
Mcu.Pin54=VP_RTC_VS_RTC_Activate
Mcu.Pin55=VP_RTC_VS_RTC_Calendar
Mcu.Pin56=VP_SYS_VS_tim14
Mcu.Pin57=VP_TIM1_VS_ClockSourceINT
Mcu.Pin58=VP_TIM1_VS_OPM
Mcu.Pin59=VP_TIM2_VS_ClockSourceINT
Mcu.Pin6=PC14/OSC32_IN
Mcu.Pin60=VP_TIM2_VS_ClockSourceINT
Mcu.Pin61=VP_TIM2_VS_no_output1
Mcu.Pin62=VP_TIM2_VS_no_output2
Mcu.Pin63=VP_TIM2_VS_no_output3
Mcu.Pin64=VP_TIM3_VS_ControllerModeTrigger
Mcu.Pin65=VP_TIM3_VS_ClockSourceINT
Mcu.Pin66=VP_TIM3_VS_ClockSourceITR
Mcu.Pin67=VP_TIM3_VS_OPM
Mcu.Pin68=VP_TIM8_VS_ClockSourceINT
Mcu.Pin60=VP_TIM2_VS_no_output1
Mcu.Pin61=VP_TIM2_VS_no_output2
Mcu.Pin62=VP_TIM2_VS_no_output3
Mcu.Pin63=VP_TIM3_VS_ClockSourceINT
Mcu.Pin64=VP_TIM5_VS_ClockSourceINT
Mcu.Pin65=VP_TIM8_VS_ControllerModeTrigger
Mcu.Pin66=VP_TIM8_VS_ClockSourceINT
Mcu.Pin67=VP_TIM8_VS_ClockSourceITR
Mcu.Pin68=VP_TIM8_VS_OPM
Mcu.Pin69=VP_TIM11_VS_ClockSourceINT
Mcu.Pin7=PC15/OSC32_OUT
Mcu.Pin70=VP_TIM12_VS_ClockSourceINT
@@ -147,7 +147,7 @@ Mcu.Pin8=PF6
Mcu.Pin9=PF7
Mcu.PinsNb=71
Mcu.ThirdPartyNb=0
Mcu.UserConstants=mb_huart,huart3;mbdbg_htim,htim11;PWM_CHANNEL_1,TIM_CHANNEL_1;PWM_CHANNEL_2,TIM_CHANNEL_2;PWM_CHANNEL_3,TIM_CHANNEL_3;PWM_CHANNEL_4,TIM_CHANNEL_4;mem_hspi,hspi3;PWM_CHANNEL_5,TIM_CHANNEL_3;PWM_CHANNEL_6,TIM_CHANNEL_4;mb_htim,htim12;adc_tim,htim8;usTick,ustim.Instance->CNT;hpwm2,htim3;mb_dbg_huart,huart6;ustim,htim5;hpwm1,htim1;ANGLE_CHANNEL_1,TIM_CHANNEL_1;ANGLE_CHANNEL_2,TIM_CHANNEL_2;ANGLE_CHANNEL_3,TIM_CHANNEL_3;angletim,htim2
Mcu.UserConstants=angletim,htim2;mb_huart,huart3;mbdbg_htim,htim11;PWM_CHANNEL_1,TIM_CHANNEL_1;PWM_CHANNEL_2,TIM_CHANNEL_2;PWM_CHANNEL_3,TIM_CHANNEL_3;PWM_CHANNEL_4,TIM_CHANNEL_4;mem_hspi,hspi3;ANGLE_CHANNEL_2,TIM_CHANNEL_2;ANGLE_CHANNEL_3,TIM_CHANNEL_3;ANGLE_CHANNEL_1,TIM_CHANNEL_1;PWM_CHANNEL_5,TIM_CHANNEL_3;PWM_CHANNEL_6,TIM_CHANNEL_4;mb_htim,htim12;adc_tim,htim3;usTick,ustim.Instance->CNT;hpwm2,htim8;mb_dbg_huart,huart6;ustim,htim5;hpwm1,htim1
Mcu.UserName=STM32F427ZGTx
MxCube.Version=6.12.1
MxDb.Version=DB.6.0.121
@@ -165,10 +165,10 @@ NVIC.SysTick_IRQn=true\:15\:0\:false\:false\:true\:false\:true\:false
NVIC.TIM1_UP_TIM10_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:true\:true\:true\:true
NVIC.TIM2_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:true\:true\:true\:true
NVIC.TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQn=true\:15\:0\:false\:false\:true\:false\:true\:true
NVIC.TIM8_UP_TIM13_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:true\:true\:true\:true
NVIC.TimeBase=TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQn
NVIC.TimeBaseIP=TIM14
NVIC.UsageFault_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:true\:false\:false\:false
PA0/WKUP.Signal=S_TIM5_CH1
PA10.GPIOParameters=GPIO_Label
PA10.GPIO_Label=PWM3
PA10.Locked=true
@@ -194,7 +194,7 @@ PA4.Signal=GPIO_Output
PA5.GPIOParameters=PinState,GPIO_Label
PA5.GPIO_Label=DO4
PA5.Locked=true
PA5.PinState=GPIO_PIN_SET
PA5.PinState=GPIO_PIN_RESET
PA5.Signal=GPIO_Output
PA6.GPIOParameters=PinState,GPIO_Label
PA6.GPIO_Label=RDO4
@@ -264,10 +264,9 @@ PC12.GPIOParameters=GPIO_Label
PC12.GPIO_Label=UM_SPI_MOSI
PC12.Mode=Full_Duplex_Master
PC12.Signal=SPI3_MOSI
PC13.GPIOParameters=PinState,GPIO_Label
PC13.GPIOParameters=GPIO_Label
PC13.GPIO_Label=DO3
PC13.Locked=true
PC13.PinState=GPIO_PIN_SET
PC13.Signal=GPIO_Output
PC14/OSC32_IN.Mode=LSE-External-Oscillator
PC14/OSC32_IN.Signal=RCC_OSC32_IN
@@ -279,16 +278,15 @@ PC6.Mode=Asynchronous
PC6.Signal=USART6_TX
PC7.GPIOParameters=GPIO_Label
PC7.GPIO_Label=SCIR2
PC7.Locked=true
PC7.Mode=Asynchronous
PC7.Signal=USART6_RX
PC8.GPIOParameters=GPIO_Label
PC8.GPIO_Label=PWM5
PC8.Locked=true
PC8.Signal=S_TIM3_CH3
PC8.Signal=S_TIM8_CH3
PC9.GPIOParameters=GPIO_Label
PC9.GPIO_Label=PWM6
PC9.Locked=true
PC9.Signal=S_TIM3_CH4
PC9.Signal=S_TIM8_CH4
PD2.GPIOParameters=GPIO_Label
PD2.GPIO_Label=DIN3
PD2.Locked=true
@@ -363,8 +361,9 @@ PG12.GPIOParameters=GPIO_Label
PG12.GPIO_Label=ERR_24V
PG12.Locked=true
PG12.Signal=GPIO_Input
PG15.GPIOParameters=GPIO_Label
PG15.GPIOParameters=GPIO_PuPd,GPIO_Label
PG15.GPIO_Label=DIN1
PG15.GPIO_PuPd=GPIO_PULLUP
PG15.Locked=true
PG15.Signal=GPIO_Input
PG6.GPIOParameters=GPIO_PuPd,GPIO_Label
@@ -407,7 +406,7 @@ ProjectManager.ToolChainLocation=
ProjectManager.UAScriptAfterPath=
ProjectManager.UAScriptBeforePath=
ProjectManager.UnderRoot=false
ProjectManager.functionlistsort=1-SystemClock_Config-RCC-false-HAL-false,2-MX_GPIO_Init-GPIO-true-HAL-true,3-MX_DMA_Init-DMA-false-HAL-true,4-MX_ADC3_Init-ADC3-false-HAL-true,5-MX_USART3_UART_Init-USART3-false-HAL-true,6-MX_CAN1_Init-CAN1-false-HAL-true,7-MX_IWDG_Init-IWDG-false-HAL-true,8-MX_RTC_Init-RTC-false-HAL-true,9-MX_TIM1_Init-TIM1-false-HAL-true,10-MX_TIM3_Init-TIM3-false-HAL-true,11-MX_USART6_UART_Init-USART6-false-HAL-true,12-MX_SPI3_Init-SPI3-false-HAL-true,13-MX_TIM11_Init-TIM11-false-HAL-true,14-MX_TIM12_Init-TIM12-false-HAL-true,15-MX_TIM8_Init-TIM8-false-HAL-true,16-MX_TIM5_Init-TIM5-false-HAL-true,17-MX_TIM2_Init-TIM2-false-HAL-true
ProjectManager.functionlistsort=1-SystemClock_Config-RCC-false-HAL-false,2-MX_GPIO_Init-GPIO-false-HAL-true,3-MX_DMA_Init-DMA-false-HAL-true,4-MX_ADC3_Init-ADC3-false-HAL-true,5-MX_USART3_UART_Init-USART3-false-HAL-true,6-MX_CAN1_Init-CAN1-false-HAL-true,7-MX_IWDG_Init-IWDG-false-HAL-true,8-MX_RTC_Init-RTC-true-HAL-true,9-MX_TIM1_Init-TIM1-false-HAL-true,10-MX_TIM3_Init-TIM3-false-HAL-true,11-MX_USART6_UART_Init-USART6-false-HAL-true,12-MX_SPI3_Init-SPI3-false-HAL-true,13-MX_TIM11_Init-TIM11-false-HAL-true,14-MX_TIM12_Init-TIM12-false-HAL-true,15-MX_TIM8_Init-TIM8-false-HAL-true,16-MX_TIM5_Init-TIM5-false-HAL-true,17-MX_TIM2_Init-TIM2-false-HAL-true
RCC.48MHZClocksFreq_Value=90000000
RCC.AHBFreq_Value=180000000
RCC.APB1CLKDivider=RCC_HCLK_DIV4
@@ -462,24 +461,22 @@ SH.S_TIM1_CH3.0=TIM1_CH3,PWM Generation3 CH3
SH.S_TIM1_CH3.ConfNb=1
SH.S_TIM1_CH4.0=TIM1_CH4,PWM Generation4 CH4
SH.S_TIM1_CH4.ConfNb=1
SH.S_TIM3_CH3.0=TIM3_CH3,PWM Generation3 CH3
SH.S_TIM3_CH3.ConfNb=1
SH.S_TIM3_CH4.0=TIM3_CH4,PWM Generation4 CH4
SH.S_TIM3_CH4.ConfNb=1
SH.S_TIM5_CH1.0=TIM5_CH1,Input_Capture1_from_TI1
SH.S_TIM5_CH1.ConfNb=1
SH.S_TIM8_CH3.0=TIM8_CH3,PWM Generation3 CH3
SH.S_TIM8_CH3.ConfNb=1
SH.S_TIM8_CH4.0=TIM8_CH4,PWM Generation4 CH4
SH.S_TIM8_CH4.ConfNb=1
SPI3.CalculateBaudRate=22.5 MBits/s
SPI3.Direction=SPI_DIRECTION_2LINES
SPI3.IPParameters=VirtualType,Mode,Direction,CalculateBaudRate
SPI3.Mode=SPI_MODE_MASTER
SPI3.VirtualType=VM_MASTER
TIM1.Channel-Output\ Compare2\ CH2=TIM_CHANNEL_2
TIM1.Channel-PWM\ Generation1\ CH1=TIM_CHANNEL_1
TIM1.Channel-PWM\ Generation2\ CH2=TIM_CHANNEL_2
TIM1.Channel-PWM\ Generation3\ CH3=TIM_CHANNEL_3
TIM1.Channel-PWM\ Generation4\ CH4=TIM_CHANNEL_4
TIM1.IPParameters=Prescaler,Channel-Output Compare2 CH2,Channel-PWM Generation1 CH1,Channel-PWM Generation2 CH2,Channel-PWM Generation4 CH4,Channel-PWM Generation3 CH3,TIM_MasterOutputTrigger
TIM1.IPParameters=Prescaler,Channel-PWM Generation1 CH1,Channel-PWM Generation2 CH2,Channel-PWM Generation4 CH4,Channel-PWM Generation3 CH3,TIM_MasterOutputTrigger,RepetitionCounter
TIM1.Prescaler=0
TIM1.RepetitionCounter=0
TIM1.TIM_MasterOutputTrigger=TIM_TRGO_UPDATE
TIM11.IPParameters=Prescaler
TIM11.Prescaler=180-1
@@ -492,18 +489,19 @@ TIM2.IPParameters=Channel-Output Compare2 No Output,Channel-Output Compare1 No O
TIM2.OCMode_1=TIM_OCMODE_TIMING
TIM2.OCMode_2=TIM_OCMODE_TIMING
TIM2.OCMode_3=TIM_OCMODE_TIMING
TIM3.Channel-PWM\ Generation3\ CH3=TIM_CHANNEL_3
TIM3.Channel-PWM\ Generation4\ CH4=TIM_CHANNEL_4
TIM3.IPParameters=Channel-PWM Generation3 CH3,Channel-PWM Generation4 CH4,TIM_MasterSlaveMode,TIM_MasterOutputTrigger
TIM3.TIM_MasterOutputTrigger=TIM_TRGO_RESET
TIM3.TIM_MasterSlaveMode=TIM_MASTERSLAVEMODE_ENABLE
TIM5.Channel-Input_Capture1_from_TI1=TIM_CHANNEL_1
TIM5.IPParameters=Channel-Input_Capture1_from_TI1,Prescaler
TIM3.IPParameters=TIM_MasterSlaveMode,TIM_MasterOutputTrigger
TIM3.TIM_MasterOutputTrigger=TIM_TRGO_UPDATE
TIM3.TIM_MasterSlaveMode=TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE
TIM5.IPParameters=Prescaler
TIM5.Prescaler=90-1
TIM8.IPParameters=Prescaler,Period,TIM_MasterSlaveMode,TIM_MasterOutputTrigger
TIM8.Period=1800-1
TIM8.Channel-PWM\ Generation3\ CH3=TIM_CHANNEL_3
TIM8.Channel-PWM\ Generation4\ CH4=TIM_CHANNEL_4
TIM8.IPParameters=Prescaler,Period,TIM_MasterSlaveMode,TIM_MasterOutputTrigger,Channel-PWM Generation3 CH3,Channel-PWM Generation4 CH4,OC4Preload_PWM,RepetitionCounter
TIM8.OC4Preload_PWM=ENABLE
TIM8.Period=65535
TIM8.Prescaler=0
TIM8.TIM_MasterOutputTrigger=TIM_TRGO_UPDATE
TIM8.RepetitionCounter=0
TIM8.TIM_MasterOutputTrigger=TIM_TRGO_RESET
TIM8.TIM_MasterSlaveMode=TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE
USART3.IPParameters=VirtualMode
USART3.VirtualMode=VM_ASYNC
@@ -535,12 +533,14 @@ VP_TIM2_VS_no_output3.Mode=Output Compare3 No Output
VP_TIM2_VS_no_output3.Signal=TIM2_VS_no_output3
VP_TIM3_VS_ClockSourceINT.Mode=Internal
VP_TIM3_VS_ClockSourceINT.Signal=TIM3_VS_ClockSourceINT
VP_TIM3_VS_ClockSourceITR.Mode=TriggerSource_ITR0
VP_TIM3_VS_ClockSourceITR.Signal=TIM3_VS_ClockSourceITR
VP_TIM3_VS_ControllerModeTrigger.Mode=Trigger Mode
VP_TIM3_VS_ControllerModeTrigger.Signal=TIM3_VS_ControllerModeTrigger
VP_TIM3_VS_OPM.Mode=OPM_bit
VP_TIM3_VS_OPM.Signal=TIM3_VS_OPM
VP_TIM5_VS_ClockSourceINT.Mode=Internal
VP_TIM5_VS_ClockSourceINT.Signal=TIM5_VS_ClockSourceINT
VP_TIM8_VS_ClockSourceINT.Mode=Internal
VP_TIM8_VS_ClockSourceINT.Signal=TIM8_VS_ClockSourceINT
VP_TIM8_VS_ClockSourceITR.Mode=TriggerSource_ITR0
VP_TIM8_VS_ClockSourceITR.Signal=TIM8_VS_ClockSourceITR
VP_TIM8_VS_ControllerModeTrigger.Mode=Trigger Mode
VP_TIM8_VS_ControllerModeTrigger.Signal=TIM8_VS_ControllerModeTrigger
VP_TIM8_VS_OPM.Mode=OPM_bit
VP_TIM8_VS_OPM.Signal=TIM8_VS_OPM
board=custom

View File

@@ -0,0 +1,12 @@
open_level = 0:0.01:1; % Степень регулирования выходного напряжения (epsilon) от 0 до 1
OpenLevelForCos = (open_level.*2)-1;
alpha_rad = acos(OpenLevelForCos); % угол в радианах
alpha = alpha_rad/pi; % угол открытия тиристора в о.е. от максимально заданного
plot(alpha, open_level)
grid on;
xlabel('\alpha, о.е. (от \pi)');
ylabel('\epsilon, о.е.');
title('Регулировочная характеристика \epsilon');
legend('ε = cos(α)');

View File

@@ -2,10 +2,11 @@
clear all; close all; clc;
%% Параметры моделирования
Fs = 100000; % Частота дискретизации [Гц]
Fs = 1/25e-6; % Частота дискретизации [Гц]
T = 0.5; % Время моделирования [с]
t = 0:1/Fs:T-1/Fs; % Временной вектор
N = length(t); % Количество отсчетов
Fsrez = 50;
%% Уровни шума для разных каналов
noise_levels.voltage = 0.2; % 2% шума для напряжений
@@ -17,28 +18,28 @@ fprintf('=== АВТОМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТО
% 1. Полосовой фильтр 45-55 Гц для напряжений
% [b_bpf, a_bpf, coeffs_bpf] = BiquadFilterDesigner.bpf(20, 10, Fs);
[b_bpf, a_bpf, coeffs_bpf] = BiquadFilterDesigner.lpf(100, Fs);
[b_bpf, a_bpf, coeffs_bpf] = BiquadFilterDesigner.lpf(Fsrez, Fs);
fprintf('1. Полосовой фильтр 45-55 Гц:\n');
BiquadFilterDesigner.generate_c_code(coeffs_bpf, 'voltage_bpf');
% 2. ФНЧ 100 Гц для токов
[b_lpf_current, a_lpf_current, coeffs_lpf_current] = BiquadFilterDesigner.lpf(100, Fs);
[b_lpf_current, a_lpf_current, coeffs_lpf_current] = BiquadFilterDesigner.lpf(Fsrez, Fs);
fprintf('2. ФНЧ 100 Гц (токи):\n');
BiquadFilterDesigner.generate_c_code(coeffs_lpf_current, 'current_lpf');
% 3. ФНЧ 10 Гц для температур
[b_lpf_temp, a_lpf_temp, coeffs_lpf_temp] = BiquadFilterDesigner.lpf(10, Fs);
fprintf('3. ФНЧ 10 Гц (температуры):\n');
BiquadFilterDesigner.generate_c_code(coeffs_lpf_temp, 'temperature_lpf');
%
% % 3. ФНЧ 10 Гц для температур
% [b_lpf_temp, a_lpf_temp, coeffs_lpf_temp] = BiquadFilterDesigner.lpf(10, Fs);
% fprintf('3. ФНЧ 10 Гц (температуры):\n');
% BiquadFilterDesigner.generate_c_code(coeffs_lpf_temp, 'temperature_lpf');
% Вывод коэффициентов в консоль
fprintf('\n=== РАСЧЕТНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ===\n');
fprintf('Напряжение (BPF 45-55 Гц): b = [%.6f, %.6f, %.6f], a = [1, %.6f, %.6f]\n', ...
b_bpf, a_bpf(2), a_bpf(3));
fprintf('Ток (LPF 100 Гц): b = [%.6f, %.6f, %.6f], a = [1, %.6f, %.6f]\n', ...
b_lpf_current, a_lpf_current(2), a_lpf_current(3));
fprintf('Температура (LPF 10 Гц): b = [%.6f, %.6f, %.6f], a = [1, %.6f, %.6f]\n\n', ...
b_lpf_temp, a_lpf_temp(2), a_lpf_temp(3));
% fprintf('Ток (LPF 100 Гц): b = [%.6f, %.6f, %.6f], a = [1, %.6f, %.6f]\n', ...
% b_lpf_current, a_lpf_current(2), a_lpf_current(3));
% fprintf('Температура (LPF 10 Гц): b = [%.6f, %.6f, %.6f], a = [1, %.6f, %.6f]\n\n', ...
% b_lpf_temp, a_lpf_temp(2), a_lpf_temp(3));
%% Генерация тестовых сигналов
@@ -53,25 +54,25 @@ f_current = 50;
current_clean = 1 * sin(2*pi*f_current*t); %.* ...
%(1 + 0.2 * sin(2*pi*2*t)); % амплитудная модуляция 2 Гц
% 3. Температура (медленно меняющийся сигнал)
temperature_clean = 25 + 2 * sin(2*pi*0.1*t) + ... % медленные колебания 0.1 Гц
0.5 * sin(2*pi*1*t); % быстрые колебания 1 Гц
% % 3. Температура (медленно меняющийся сигнал)
% temperature_clean = 25 + 2 * sin(2*pi*0.1*t) + ... % медленные колебания 0.1 Гц
% 0.5 * sin(2*pi*1*t); % быстрые колебания 1 Гц
%% Добавление шума
voltage_noisy = voltage_clean + noise_levels.voltage * randn(size(t));
current_noisy = current_clean + noise_levels.current * randn(size(t));
temperature_noisy = temperature_clean + noise_levels.temperature * randn(size(t));
% temperature_noisy = temperature_clean + noise_levels.temperature * randn(size(t));
%% Фильтрация сигналов
voltage_filtered = filter(b_bpf, a_bpf, voltage_noisy);
current_filtered = filter(b_lpf_current, a_lpf_current, current_noisy);
temperature_filtered = filter(b_lpf_temp, a_lpf_temp, temperature_noisy);
% temperature_filtered = filter(b_lpf_temp, a_lpf_temp, temperature_noisy);
%% НОРМАЛИЗАЦИЯ УСИЛЕНИЯ (важно для правильного SNR)
% Получаем АЧХ для нормализации
[h_bpf, f_bpf] = freqz(b_bpf, a_bpf, 1024, Fs);
[h_lpf_curr, f_lpf_curr] = freqz(b_lpf_current, a_lpf_current, 1024, Fs);
[h_lpf_temp, f_lpf_temp] = freqz(b_lpf_temp, a_lpf_temp, 1024, Fs);
% [h_lpf_temp, f_lpf_temp] = freqz(b_lpf_temp, a_lpf_temp, 1024, Fs);
% Нормализация полосового фильтра на центральной частоте
[~, idx_50hz] = min(abs(f_bpf - 50));
@@ -85,11 +86,11 @@ gain_lpf_current = sum(b_lpf_current) / (1 + sum(a_lpf_current(2:end)));
if gain_lpf_current > 0
current_filtered = current_filtered / gain_lpf_current;
end
gain_lpf_temp = sum(b_lpf_temp) / (1 + sum(a_lpf_temp(2:end)));
if gain_lpf_temp > 0
temperature_filtered = temperature_filtered / gain_lpf_temp;
end
%
% gain_lpf_temp = sum(b_lpf_temp) / (1 + sum(a_lpf_temp(2:end)));
% if gain_lpf_temp > 0
% temperature_filtered = temperature_filtered / gain_lpf_temp;
% end
%% ОКНО 1: НАПРЯЖЕНИЕ
figure('Name', 'Анализ напряжения');
@@ -213,68 +214,68 @@ text(0.1, 0.4, sprintf('Улучшение: %.1f дБ', improvement_current), 'F
text(0.1, 0.2, sprintf('Задержка 50 Гц: %.1f мс', gd_lpf_curr(idx_50hz_curr)/Fs*1000), 'FontSize', 12);
title('Статистика фильтрации тока');
axis off;
%% ОКНО 3: ТЕМПЕРАТУРА
figure('Name', 'Анализ температуры');
% Временные характеристики
subplot(2,3,1);
plot(t, temperature_noisy, 'b', 'LineWidth', 1); hold on;
plot(t, temperature_filtered, 'r', 'LineWidth', 2);
plot(t, temperature_clean, 'g--', 'LineWidth', 1);
title('Температура: временная область');
legend('С шумом', 'Фильтрованный', 'Идеальный', 'Location', 'best');
xlabel('Время [с]'); ylabel('Температура [°C]');
grid on;
% АЧХ фильтра
subplot(2,3,2);
plot(f_lpf_temp, 20*log10(abs(h_lpf_temp)), 'LineWidth', 2);
title('АЧХ: ФНЧ 10 Гц');
xlabel('Частота [Гц]'); ylabel('Усиление [дБ]');
grid on; xlim([0, 20]);
% Спектр фильтрованного сигнала
subplot(2,3,3);
[P_temp, f_temp] = pwelch(temperature_filtered, [], [], 1024, Fs);
plot(f_temp, 10*log10(P_temp), 'LineWidth', 2);
title('Спектр фильтрованной температуры');
xlabel('Частота [Гц]'); ylabel('Мощность [дБ]');
grid on; xlim([0, 10]);
% Групповая задержка
subplot(2,3,4);
[gd_lpf_temp, f_gd_temp] = grpdelay(b_lpf_temp, a_lpf_temp, 1024, Fs);
plot(f_gd_temp, gd_lpf_temp/Fs*1000, 'LineWidth', 2);
title('Групповая задержка фильтра');
xlabel('Частота [Гц]'); ylabel('Задержка [мс]');
grid on; xlim([0, 20]);
% Детальный вид (последне 0.1 секунды)
idx_end_temp = max(1, length(t) - 0.1*Fs + 1):length(t); % последние 100 мс
subplot(2,3,5);
plot(t(idx_end_temp), temperature_noisy(idx_end_temp), 'b', 'LineWidth', 2); hold on;
plot(t(idx_end_temp), temperature_filtered(idx_end_temp), 'r', 'LineWidth', 2);
plot(t(idx_end_temp), temperature_clean(idx_end_temp), 'g--', 'LineWidth', 2);
title('Температура: УВЕЛИЧЕННЫЙ ВИД (900-1000 мс)');
legend('С шумом', 'Фильтрованный', 'Идеальный', 'Location', 'best');
xlabel('Время [с]'); ylabel('Температура [°C]');
grid on;
xlim([t(idx_end_temp(1)) t(idx_end_temp(end))]);
% Статистика
subplot(2,3,6);
snr_temp_in = snr(temperature_clean, temperature_noisy - temperature_clean);
snr_temp_out = snr(temperature_clean, temperature_filtered - temperature_clean);
improvement_temp = snr_temp_out - snr_temp_in;
[~, idx_1hz] = min(abs(f_gd_temp - 1));
text(0.1, 0.8, sprintf('SNR вход: %.1f дБ', snr_temp_in), 'FontSize', 12);
text(0.1, 0.6, sprintf('SNR выход: %.1f дБ', snr_temp_out), 'FontSize', 12);
text(0.1, 0.4, sprintf('Улучшение: %.1f дБ', improvement_temp), 'FontSize', 12);
text(0.1, 0.2, sprintf('Задержка 1 Гц: %.1f мс', gd_lpf_temp(idx_1hz)/Fs*1000), 'FontSize', 12);
title('Статистика фильтрации температуры');
axis off;
%
% %% ОКНО 3: ТЕМПЕРАТУРА
% figure('Name', 'Анализ температуры');
%
% % Временные характеристики
% subplot(2,3,1);
% plot(t, temperature_noisy, 'b', 'LineWidth', 1); hold on;
% plot(t, temperature_filtered, 'r', 'LineWidth', 2);
% plot(t, temperature_clean, 'g--', 'LineWidth', 1);
% title('Температура: временная область');
% legend('С шумом', 'Фильтрованный', 'Идеальный', 'Location', 'best');
% xlabel('Время [с]'); ylabel('Температура [°C]');
% grid on;
%
% % АЧХ фильтра
% subplot(2,3,2);
% plot(f_lpf_temp, 20*log10(abs(h_lpf_temp)), 'LineWidth', 2);
% title('АЧХ: ФНЧ 10 Гц');
% xlabel('Частота [Гц]'); ylabel('Усиление [дБ]');
% grid on; xlim([0, 20]);
%
% % Спектр фильтрованного сигнала
% subplot(2,3,3);
% [P_temp, f_temp] = pwelch(temperature_filtered, [], [], 1024, Fs);
% plot(f_temp, 10*log10(P_temp), 'LineWidth', 2);
% title('Спектр фильтрованной температуры');
% xlabel('Частота [Гц]'); ylabel('Мощность [дБ]');
% grid on; xlim([0, 10]);
%
% % Групповая задержка
% subplot(2,3,4);
% [gd_lpf_temp, f_gd_temp] = grpdelay(b_lpf_temp, a_lpf_temp, 1024, Fs);
% plot(f_gd_temp, gd_lpf_temp/Fs*1000, 'LineWidth', 2);
% title('Групповая задержка фильтра');
% xlabel('Частота [Гц]'); ylabel('Задержка [мс]');
% grid on; xlim([0, 20]);
%
% % Детальный вид (последне 0.1 секунды)
% idx_end_temp = max(1, length(t) - 0.1*Fs + 1):length(t); % последние 100 мс
% subplot(2,3,5);
% plot(t(idx_end_temp), temperature_noisy(idx_end_temp), 'b', 'LineWidth', 2); hold on;
% plot(t(idx_end_temp), temperature_filtered(idx_end_temp), 'r', 'LineWidth', 2);
% plot(t(idx_end_temp), temperature_clean(idx_end_temp), 'g--', 'LineWidth', 2);
% title('Температура: УВЕЛИЧЕННЫЙ ВИД (900-1000 мс)');
% legend('С шумом', 'Фильтрованный', 'Идеальный', 'Location', 'best');
% xlabel('Время [с]'); ylabel('Температура [°C]');
% grid on;
% xlim([t(idx_end_temp(1)) t(idx_end_temp(end))]);
%
% % Статистика
% subplot(2,3,6);
% snr_temp_in = snr(temperature_clean, temperature_noisy - temperature_clean);
% snr_temp_out = snr(temperature_clean, temperature_filtered - temperature_clean);
% improvement_temp = snr_temp_out - snr_temp_in;
%
% [~, idx_1hz] = min(abs(f_gd_temp - 1));
% text(0.1, 0.8, sprintf('SNR вход: %.1f дБ', snr_temp_in), 'FontSize', 12);
% text(0.1, 0.6, sprintf('SNR выход: %.1f дБ', snr_temp_out), 'FontSize', 12);
% text(0.1, 0.4, sprintf('Улучшение: %.1f дБ', improvement_temp), 'FontSize', 12);
% text(0.1, 0.2, sprintf('Задержка 1 Гц: %.1f мс', gd_lpf_temp(idx_1hz)/Fs*1000), 'FontSize', 12);
% title('Статистика фильтрации температуры');
% axis off;
%% Вывод результатов в командное окно
fprintf('\n=== ИТОГИ ФИЛЬТРАЦИИ С АВТОРАСЧЕТОМ КОЭФФИЦИЕНТОВ ===\n\n');
@@ -288,7 +289,7 @@ fprintf(' SNR вход: %.1f дБ, выход: %.1f дБ, улучшение: %
snr_current_in, snr_current_out, improvement_current);
fprintf(' Задержка на 50 Гц: %.1f мс\n\n', gd_lpf_curr(idx_50hz_curr)/Fs*1000);
fprintf('ТЕМПЕРАТУРА (ФНЧ 10 Гц):\n');
fprintf(' SNR вход: %.1f дБ, выход: %.1f дБ, улучшение: %.1f дБ\n', ...
snr_temp_in, snr_temp_out, improvement_temp);
fprintf(' Задержка на 1 Гц: %.1f мс\n\n', gd_lpf_temp(idx_1hz)/Fs*1000);
% fprintf('ТЕМПЕРАТУРА (ФНЧ 10 Гц):\n');
% fprintf(' SNR вход: %.1f дБ, выход: %.1f дБ, улучшение: %.1f дБ\n', ...
% snr_temp_in, snr_temp_out, improvement_temp);
% fprintf(' Задержка на 1 Гц: %.1f мс\n\n', gd_lpf_temp(idx_1hz)/Fs*1000);

View File

@@ -0,0 +1,230 @@
%% ===== РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ БИКВАДРАТНОГО ФИЛЬТРА 50 Гц =====
% Запуск: Ctrl+S (сохранить), потом F5 (запустить)
clear all; close all; clc;
%% 1. ПАРАМЕТРЫ (МЕНЯТЬ ЗДЕСЬ)
fs = 1/25e-6; % Частота дискретизации (Гц)
fc = 100; % Частота среза 50 Гц
Q = 0.707; % Добротность (0.707 = Баттерворт)
filter_type = 'lpf'; % 'lpf', 'hpf', 'bpf', 'notch'
test_freq = 55;
%% 2. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ
w0 = 2 * pi * fc / fs;
alpha = sin(w0) / (2 * Q);
cos_w0 = cos(w0);
switch filter_type
case 'lpf' % ФНЧ
b0 = (1 - cos_w0) / 2;
b1 = 1 - cos_w0;
b2 = b0;
a0 = 1 + alpha;
a1 = -2 * cos_w0;
a2 = 1 - alpha;
case 'hpf' % ФВЧ
b0 = (1 + cos_w0) / 2;
b1 = -(1 + cos_w0);
b2 = b0;
a0 = 1 + alpha;
a1 = -2 * cos_w0;
a2 = 1 - alpha;
case 'bpf' % Полосовой
b0 = alpha;
b1 = 0;
b2 = -alpha;
a0 = 1 + alpha;
a1 = -2 * cos_w0;
a2 = 1 - alpha;
case 'notch' % Режекторный (50 Гц)
b0 = 1;
b1 = -2 * cos_w0;
b2 = 1;
a0 = 1 + alpha;
a1 = -2 * cos_w0;
a2 = 1 - alpha;
end
% Нормализация
b = [b0, b1, b2] / a0;
a = [1, a1/a0, a2/a0];
% Проверка полюсов
poles = roots([1, a(2), a(3)]);
if any(abs(poles) >= 1)
error('Фильтр НЕУСТОЙЧИВ! Полюса: %s', mat2str(poles));
end
%% 3. ВЫВОД РЕЗУЛЬТАТОВ
fprintf('\n\n');
fprintf('ПАРАМЕТРЫ ФИЛЬТРА:\n');
fprintf('Тип: %s\n', upper(filter_type));
fprintf('Частота среза: %.1f Гц\n', fc);
fprintf('Частота дискретизации: %.0f Гц\n', fs);
fprintf('Добротность Q: %.3f\n', Q);
fprintf('\n');
fprintf('\nКОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ CMSIS-DSP:\n');
fprintf('float32_t coeffs[5] = {\n');
fprintf(' %ff, // b0\n', b(1));
fprintf(' %ff, // b1\n', b(2));
fprintf(' %ff, // b2\n', b(3));
fprintf(' %ff, // a1\n', a(2));
fprintf(' %ff // a2\n', a(3));
fprintf('};\n');
fprintf('\nФОРМАТ ДЛЯ Biquad_InitDirect:\n');
fprintf('Biquad_InitDirect(&filter, %.6ff, %.6ff, %.6ff, %.6ff, %.6ff);\n', ...
b(1), b(2), b(3), a(2), a(3));
%% 4. ПРОВЕРКА ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
[h, f] = freqz(b, a, 2048, fs);
figure();
% АЧХ
subplot(1, 2, 1);
plot(f, 20*log10(abs(h)), 'LineWidth', 2);
grid on; hold on;
xline(fc, '--r', 'Частота среза', 'LineWidth', 1.5);
xlim([0, fs/2]);
ylim([-60, 5]);
xlabel('Частота (Гц)');
ylabel('Усиление (дБ)');
title(['АЧХ: ' upper(filter_type) ' фильтр ' num2str(fc) ' Гц']);
% ФЧХ
subplot(1, 2, 2);
plot(f, angle(h)*180/pi, 'LineWidth', 2);
grid on; hold on;
xline(fc, '--r', 'Частота среза', 'LineWidth', 1.5);
xlim([0, fs/2]);
xlabel('Частота (Гц)');
ylabel('Фазовый сдвиг (градусы)');
title(['ФЧХ: ' upper(filter_type) ' фильтр ' num2str(fc) ' Гц']);
%% 4b. ГРАФИК ЗАДЕРЖКИ (40-60 Гц)
figure();
% Рассчитываем на нужном диапазоне частот
f_range = 40:0.1:60; % Частоты с шагом 0.1 Гц
h_range = freqz(b, a, f_range, fs);
% Групповая задержка (численная производная)
phase_unwrapped = unwrap(angle(h_range));
w_range = 2*pi*f_range/fs;
group_delay = -gradient(phase_unwrapped) ./ gradient(w_range);
% Фазовая задержка
phase_delay = -angle(h_range) ./ w_range;
% График 1: Групповая задержка
subplot(1, 2, 1);
plot(f_range, group_delay * 1000, 'LineWidth', 3);
grid on; hold on;
xline(test_freq, '--r', '50 Гц', 'LineWidth', 2, 'FontSize', 12);
xlim([40, 60]);
ylim([0, max(group_delay*1000)*1.1]);
xlabel('Частота (Гц)', 'FontSize', 12);
ylabel('Групповая задержка (мс)', 'FontSize', 12);
title(['Групповая задержка: ' upper(filter_type) ' фильтр'], 'FontSize', 14);
% Значение на 50 Гц
idx_50 = find(f_range >= test_freq, 1);
if ~isempty(idx_50)
delay_50hz = group_delay(idx_50) * 1000;
plot(test_freq, delay_50hz, 'ro', 'MarkerSize', 15, 'LineWidth', 3);
text(test_freq + 0.5, delay_50hz*1.05, sprintf('%.2f мс', delay_50hz), ...
'FontSize', 14, 'FontWeight', 'bold', 'BackgroundColor', 'white');
end
% График 2: Фазовая задержка
subplot(1, 2, 2);
plot(f_range, phase_delay * 1000, 'LineWidth', 3, 'Color', [0, 0.5, 0]);
grid on; hold on;
xline(test_freq, '--r', '50 Гц', 'LineWidth', 2, 'FontSize', 12);
xlim([40, 60]);
xlabel('Частота (Гц)', 'FontSize', 12);
ylabel('Фазовая задержка (мс)', 'FontSize', 12);
title(['Фазовая задержка: ' upper(filter_type) ' фильтр'], 'FontSize', 14);
% Значение на 50 Гц
if ~isempty(idx_50)
phase_delay_50hz = phase_delay(idx_50) * 1000;
plot(test_freq, phase_delay_50hz, 'ro', 'MarkerSize', 15, 'LineWidth', 3);
text(test_freq + 0.5, phase_delay_50hz*1.05, sprintf('%.2f мс', phase_delay_50hz), ...
'FontSize', 14, 'FontWeight', 'bold', 'BackgroundColor', 'white');
end
%% 4c. ГРАФИК УСИЛЕНИЯ (40-60 Гц)
figure();
% Усиление в дБ
gain_db = 20*log10(abs(h_range));
plot(f_range, gain_db, 'LineWidth', 3, 'Color', [0.8, 0, 0]);
grid on; hold on;
xline(test_freq, '--r', '50 Гц', 'LineWidth', 2, 'FontSize', 12);
xlim([40, 60]);
ylim([min(gain_db)-1, max(gain_db)+1]);
xlabel('Частота (Гц)', 'FontSize', 12);
ylabel('Усиление (дБ)', 'FontSize', 12);
title(['Усиление: ' upper(filter_type) ' фильтр (40-60 Гц)'], 'FontSize', 14);
% Значение на 50 Гц
if ~isempty(idx_50)
gain_50hz = gain_db(idx_50);
plot(test_freq, gain_50hz, 'ro', 'MarkerSize', 15, 'LineWidth', 3);
text(test_freq +0.5, gain_50hz, sprintf('%.2f дБ', gain_50hz), ...
'FontSize', 14, 'FontWeight', 'bold', 'BackgroundColor', 'white');
end
%% 5. ТЕСТОВЫЙ СИГНАЛ
t = 0:1/fs:0.2; % 200 мс
f_test = test_freq; % Тест на 50 Гц
signal = sin(2*pi*f_test*t);
% Фильтрация
filtered = filter(b, a, signal);
figure();
subplot(2, 1, 1);
plot(t, signal, 'b', 'LineWidth', 1.5);
hold on; grid on;
plot(t, filtered, 'r', 'LineWidth', 2);
xlabel('Время (с)');
ylabel('Амплитуда');
legend('Исходный', 'После фильтра', 'Location', 'best');
title(['Тест фильтра: ' num2str(f_test) ' Гц']);
% Спектр
subplot(2, 1, 2);
[P1, f1] = pwelch(signal, [], [], [], fs);
[P2, f2] = pwelch(filtered, [], [], [], fs);
plot(f1, 10*log10(P1), 'b', 'LineWidth', 1.5);
hold on; grid on;
plot(f2, 10*log10(P2), 'r', 'LineWidth', 2);
xlim([0, 200]);
xlabel('Частота (Гц)');
ylabel('Мощность (дБ)');
legend('Исходный', 'После фильтра', 'Location', 'best');
title('Спектр сигнала');
fprintf('\n\n');
fprintf('ЗНАЧЕНИЯ НА %d Гц:\n', f_test);
if ~isempty(idx_50)
fprintf('Групповая задержка: %.2f мс\n', delay_50hz);
fprintf('Фазовая задержка: %.2f мс\n', phase_delay_50hz);
fprintf('Усиление: %.2f дБ (%.3f в линейном масштабе)\n', ...
gain_50hz, abs(h_range(idx_50)));
else
fprintf('Не удалось рассчитать значения на 50 Гц\n');
end
fprintf('\n');

View File

@@ -0,0 +1,199 @@
%% МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛОСОВОГО ФИЛЬТРА С ДИФФЕРЕНЦИАТОРОМ
clear all; close all; clc;
%% 1. ПАРАМЕТРЫ ФИЛЬТРА (подставь свои значения)
b0 = 0.000392540911;
b1 = 0.0;
b2 = -0.000392540911;
a1 = -1.99915338;
a2 = 0.999214947;
% Или рассчитай новые:
center_freq = 50; % Центральная частота (Гц)
sample_freq = 40000; % Частота дискретизации (Гц)
bandwidth = 5; % Ширина полосы (Гц)
% %% 2. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ (если нужно)
% if 1 % Поставь 0 если используешь готовые коэффициенты выше
% % Отношение частот
% fc_ratio = center_freq / sample_freq;
% bandwidth_ratio = bandwidth / center_freq;
%
% % Расчет коэффициентов полосового фильтра
% w0 = 2 * pi * fc_ratio;
% Q = 1 / bandwidth_ratio;
% alpha = sin(w0) / (2 * Q);
% cos_w0 = cos(w0);
%
% % Коэффициенты биквадратного полосового фильтра
% b0_bp = alpha;
% b1_bp = 0;
% b2_bp = -alpha;
% a0_bp = 1 + alpha;
% a1_bp = -2 * cos_w0;
% a2_bp = 1 - alpha;
%
% % Нормализация (a0 = 1)
% b0 = b0_bp / a0_bp;
% b1 = b1_bp / a0_bp;
% b2 = b2_bp / a0_bp;
% a1 = a1_bp / a0_bp;
% a2 = a2_bp / a0_bp;
% end
fprintf('Коэффициенты фильтра:\n');
fprintf('b0 = %.6f\n', b0);
fprintf('b1 = %.6f\n', b1);
fprintf('b2 = %.6f\n', b2);
fprintf('a1 = %.6f\n', a1);
fprintf('a2 = %.6f\n', a2);
%% 3. ПРОВЕРКА УСТОЙЧИВОСТИ
poles = roots([1, a1, a2]);
fprintf('\nПолюса фильтра:\n');
for i = 1:length(poles)
fprintf(' pole%d = %.6f %+.6fj (|pole| = %.6f)\n', ...
i, real(poles(i)), imag(poles(i)), abs(poles(i)));
end
if any(abs(poles) >= 1)
fprintf(' ВНИМАНИЕ: Фильтр НЕУСТОЙЧИВ!\n');
else
fprintf(' Фильтр устойчив\n');
end
%% 5. ЧАСТОТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛНОГО ФИЛЬТРА (с дифференциатором)
% Дифференциатор: H_diff(z) = 1 - z^-1
b_diff = [1, -1];
a_diff = 1;
% % Каскадное соединение: дифференциатор + полосовой фильтр
% b_total = conv(b_diff, b_bp); % Перемножение полиномов
% a_total = conv(a_diff, a_bp);
% полосовой фильтр
b_total = [b0, b1, b2];
a_total = [1, a1, a2];
[h_total, f_total] = freqz(b_total, a_total, 2048, sample_freq);
figure();
subplot(1,2,1);
plot(f_total, 20*log10(abs(h_total)), 'r', 'LineWidth', 2);
grid on; hold on;
xline(center_freq, '--r', sprintf('%d Гц', center_freq), 'LineWidth', 1.5);
xlim([0, sample_freq/2]);
ylim([-60, 20]);
xlabel('Частота (Гц)');
ylabel('Усиление (дБ)');
title('АЧХ полного фильтра (дифференциатор + полосовой)');
subplot(1,2,2);
plot(f_total, angle(h_total)*180/pi, 'r', 'LineWidth', 2);
grid on; hold on;
xline(center_freq, '--r', sprintf('%d Гц', center_freq), 'LineWidth', 1.5);
xlim([0, sample_freq/2]);
xlabel('Частота (Гц)');
ylabel('Фаза (градусы)');
title('ФЧХ полного фильтра (дифференциатор + полосовой)');
%% 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВО ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ
% Создаем тестовый сигнал
duration = 0.2; % 200 мс
t = 0:1/sample_freq:duration;
% Сигнал 50 Гц + шум
signal_freq = 50;
signal = sin(2*pi*signal_freq*t) + 0.1*randn(size(t));
% Имитация работы твоего кода на C
% Прямая форма II с дифференциатором
x1 = 0; x2 = 0; % Состояния входа фильтра
y1 = 0; y2 = 0; % Состояния выхода фильтра
prev_input = 0; % Для дифференциатора
filtered_signal = zeros(size(signal));
for i = 1:length(signal)
% 1. Дифференциатор
diff = signal(i);
prev_input = signal(i);
% 2. Полосовой фильтр (прямая форма II)
y = b0*diff + b1*x1 + b2*x2 - a1*y1 - a2*y2;
% 3. Обновление состояний
x2 = x1;
x1 = diff;
y2 = y1;
y1 = y;
filtered_signal(i) = y;
end
% Встроенная функция MATLAB для сравнения
filtered_matlab = filter(b_total, a_total, signal);
figure();
% Сигнал и выход
subplot(2,1,1);
plot(t, signal, 'b', 'LineWidth', 1);
hold on; grid on;
plot(t, filtered_signal, 'r', 'LineWidth', 2);
plot(t, filtered_matlab, 'g--', 'LineWidth', 1);
xlabel('Время (с)');
ylabel('Амплитуда');
legend('Исходный сигнал', 'Наш фильтр (имитация C)', 'MATLAB filter()', ...
'Location', 'best');
title(sprintf('Тестовый сигнал: %d Гц + помеха 150 Гц + шум', signal_freq));
% Ошибка между нашей реализацией и MATLAB
subplot(2,1,2);
error = filtered_signal - filtered_matlab;
plot(t, error, 'k', 'LineWidth', 1);
grid on;
xlabel('Время (с)');
ylabel('Ошибка');
title('Разница между нашей реализацией и MATLAB filter()');
fprintf('\nМаксимальная ошибка: %.2e\n', max(abs(error)));
%% 7. АНАЛИЗ НА ЧАСТОТЕ 50 Гц
freq_test = 50;
w_test = 2*pi*freq_test/sample_freq;
z = exp(1i*w_test);
% Передаточная функция полного фильтра
H_z = (b0 + b1*z^-1 + b2*z^-2) / (1 + a1*z^-1 + a2*z^-2) * (1 - z^-1);
fprintf('\n\n');
fprintf('АНАЛИЗ НА %d Гц:\n', freq_test);
fprintf('Усиление: %.3f (%.2f дБ)\n', abs(H_z), 20*log10(abs(H_z)));
fprintf('Фазовый сдвиг: %.1f градусов\n', angle(H_z)*180/pi);
fprintf('Задержка: %.2f мс (фазовая)\n', -angle(H_z)*1000/(2*pi*freq_test));
fprintf('\n');
%% 8. ГРАФИК ПОЛЮСОВ И НУЛЕЙ
figure();
% Единичная окружность
theta = linspace(0, 2*pi, 100);
plot(cos(theta), sin(theta), 'k--', 'LineWidth', 1);
hold on; grid on; axis equal;
% Полюса (красные кресты)
plot(real(poles), imag(poles), 'rx', 'MarkerSize', 15, 'LineWidth', 2);
% Нули полосового фильтра
zeros_bp = roots([b0, b1, b2]);
plot(real(zeros_bp), imag(zeros_bp), 'bo', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
% Нули дифференциатора (z=1)
plot(1, 0, 'go', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
xlim([-1.2, 1.2]);
ylim([-1.2, 1.2]);
xlabel('Re(z)');
ylabel('Im(z)');
title('Диаграмма полюсов и нулей фильтра');
legend('Единичная окружность', 'Полюса', 'Нули полосового фильтра', ...
'Нуль дифференциатора (z=1)', 'Location', 'best');

View File

@@ -0,0 +1,11 @@
clc
clear all
alpha = 0.01
ts = 500;
tau = (ts/1000000) * (1-alpha)/alpha
alpha2 = ts/1000000 / (ts/1000000 + tau )