小回路框架

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草团君 2024-04-08 16:23:54 +08:00
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commit beef652522
12 changed files with 2070 additions and 1607 deletions

10
.vscode/settings.json vendored
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@ -60,7 +60,15 @@
"pid_g.h": "c", "pid_g.h": "c",
"mode_pwmp.h": "c", "mode_pwmp.h": "c",
"eeprom_m95.h": "c", "eeprom_m95.h": "c",
"sys.h": "c" "sys.h": "c",
"data_type_def.h": "c",
"at_hc24.h": "c",
"board.h": "c",
"dacs.h": "c",
"entity.h": "c",
"pid.h": "c",
"filter.h": "c",
"convert.h": "c"
}, },
"C_Cpp.errorSquiggles": "disabled" "C_Cpp.errorSquiggles": "disabled"
} }

View File

@ -1,6 +1,6 @@
/* /*
* Auto generated Run-Time-Environment Component Configuration File * Auto generated Run-Time-Environment Configuration File
* *** Do not modify ! *** * *** Do not modify ! ***
* *
* Project: 'controller-v2' * Project: 'controller-v2'
@ -17,4 +17,5 @@
#define CMSIS_device_header "stm32l4xx.h" #define CMSIS_device_header "stm32l4xx.h"
#endif /* RTE_COMPONENTS_H */ #endif /* RTE_COMPONENTS_H */

View File

@ -103,7 +103,7 @@
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@ -325,6 +325,7 @@
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View File

@ -10,14 +10,14 @@
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File diff suppressed because it is too large Load Diff

View File

@ -1,59 +1,108 @@
#ifndef __MODE_PWMP_HD_H__ #ifndef __MODE_PWMP_HD_H__
#define __MODE_PWMP_HD_H__ #define __MODE_PWMP_HD_H__
#include "main.h" #include "main.h"
#include "filter.h"
#define MODE_DEFAULT_AUTOLOAD 99 // 预分频系数 /*********************************** 宏定义 ***********************************/
#define WAIT_COUNT_MAX 10 // 蓝牙等待最大次数
#define VIP_H_EN_HD 1 // 高电压输出开关
///////////////////////////////////////*算法整定部分宏定义BEGIN*////////////////////////////////////////
#define TIME_CYCLE 0.01f // 定义时间周期:10ms
#define FSM_WAIT(st) BIT_SET(st, BIT7) #define FSM_WAIT(st) BIT_SET(st, BIT7)
#define FSM_IS_WAIT(st) (st & BIT7) #define FSM_IS_WAIT(st) (st & BIT7)
#define DIFF_ADC_MAX 10U
///////////////////////////////////////*算法整定部分宏定义END*/////////////////////////////////////////// #define EXECUTE_PLAN EXECUTE_PLAN_1 // 执行方案
#define CON_MAX 4095 // 驱动最大值
#define CON_MIN 0 // 驱动最小值
#define EXECUTE_PLAN EXECUTE_PLAN_1 /************************************ 枚举 ************************************/
// 模式任务
/*----------------------------------------*/
typedef enum typedef enum
{ {
PWMP_HD_PROCESS_CONTROL, MINOR_PROCESS_CONTROL, // 控制
PWMP_HD_PROCESS_ADJUST, MINOR_PROCESS_ADJUST, // 整定
PWMP_HD_PROCESS_TEST, MINOR_PROCESS_TEST, // 测试
PWMP_HD_PROCESS_STOP, MINOR_PROCESS_STOP, // 停止
} mode_pwmp_hd_process_state_e; // 处理状态 } mode_minor_process_state_e;
/*需要存储的变量*/ // 算法方案
typedef enum
{
EXECUTE_PLAN_1,
EXECUTE_PLAN_2,
EXECUTE_PLAN_3,
EXECUTE_PLAN_4,
} execute_plan_minor_e;
// 执行标志
typedef enum
{
EXECUTE_NONE = 0, // 不执行输出
EXECUTE_OUT = 1, // 执行输出
} execute_e;
// 整定状态
typedef enum
{
ADJUST_DISABLE, // 整定禁用
ADJUST_ONGING, // 整定进行中
ADJUST_OK, // 整定成功
} minor_adjust_state_e;
// 整定步骤
typedef enum
{
MINOR_ADJUST_IDEL,
MINOR_ADJUST_OVER,
} minor_adjust_step_e;
/*********************************** 结构体 ***********************************/
// 滤波器
typedef struct typedef struct
{ {
uint8_t tuned_flag; // 是否整定过 1整定过 0未整定过 lpf_window_t *handle;
uint8_t tuned_state; // 自整定结果 uint16_t value;
uint16_t startup_value; // 阀位启动值 } minor_filter_t;
uint16_t arr_diff; // 控制区间
uint16_t ad_diff; // 磁条区间 // 执行器
uint16_t pwmp_min; // 控制最小值 typedef struct
uint16_t pwmp_max; // 控制最大值 {
uint16_t pwmp_min_origin;// 整定控制最小值 execute_e code; // 执行标志
uint16_t pwmp_max_origin;// 整定控制最大值 uint16_t dac; // 输出值
uint16_t trip_0; // 磁条0位置AD } execute_rsp_t;
uint16_t trip_100; // 词条100位置AD
uint16_t trip_min0; // 小回路行程0位置AD // 存储数据
uint16_t trip_min100; // 小回路行程100位置AD typedef struct
uint16_t current0; // 电流最小值 {
uint16_t current100; // 电流最大值
uint16_t all_open_time; // 全开时间
uint16_t all_close_time; // 全关时间
uint16_t prov_flag; // 磁条安装的正反倒装0 正装1
uint16_t valve_type; // 阀门正反行程气开ATO 气关ATC
float32 kp;
float32 ki;
float32 kd;
} mode_pwmp_hd_storage_data_t; } mode_pwmp_hd_storage_data_t;
typedef union
{
uint8_t data[128];
mode_pwmp_hd_storage_data_t storage;
} mode_pwmp_hd_params_u;
// 测试任务
typedef struct
{
uint16_t output;
uint16_t travel_adc;
uint16_t minor_adc;
float32 drive_current;
} minor_test_t;
// 整定任务
typedef struct
{
BOOL enable; // 整定使能
minor_adjust_step_e step; // 当前整定步骤
minor_adjust_step_e next_step; // 下个整定步骤
minor_adjust_step_e execute_step; // 执行整定步骤
} minor_adjust_t;
// 控制任务
typedef struct typedef struct
{ {
__IO uint32_t enter_count; // 用于100ms蓝牙输出计时器 __IO uint32_t enter_count; // 用于100ms蓝牙输出计时器
@ -61,217 +110,30 @@ typedef struct
float32 ctrl_feedback; // 反馈值 float32 ctrl_feedback; // 反馈值
float32 real_error; // 实际误差 float32 real_error; // 实际误差
uint16_t current_adc; // 当前ADC值 uint16_t current_adc; // 当前ADC值
} mode_pwmp_hd_control_t;
/*滤波处理*/ } minor_control_t;
// 小回路模式句柄
typedef struct typedef struct
{ {
lpf_t actual_lpf; uint8_t process_state; // 当前任务
lpf_t target_lpf; uint8_t adjust_state; // 整定状态
lpf_window_t *handle; minor_filter_t target_lpf; // 目标滤波器
} mode_pwmp_hd_filter_t; minor_filter_t actual_lpf; // 实际滤波器
execute_rsp_t execute; // 执行器
minor_test_t test; // 测试任务
minor_adjust_t adjust; // 整定任务
minor_control_t control; // 控制任务
mode_pwmp_hd_params_u *save; // 存储数据
void (*params_save_cb)(void); // 存储函数
} mode_minor_t;
typedef union /*********************************** 外部声明 ***********************************/
{ extern mode_minor_t *mode_minor;
uint8_t data[128];
// 自定义数据结构
mode_pwmp_hd_storage_data_t storage;
} mode_pwmp_hd_params_u;
typedef struct void mode_minor_init(uint16_t positioner_model, mode_pwmp_hd_params_u *params, void (*params_save_cb)(void));
{ void mode_minor_dinit(void);
uint8_t lcd_adjust_state; // LCD自整定流程状态 void mode_minor_process(void);
float32 duty_percent; // 占空比 void minor_process_state_set(mode_minor_process_state_e state);
float32 current_electric; // 电流
uint8_t auto_tune_state; // 自整定状态 0未整定 1整定中 2整定完成 3整定失败
uint16_t wait_count_max; // 等待次数最大值
uint16_t arr_default; // 默认值array推动值
uint8_t process_state; // 处理状态
uint8_t adjust_state; // 整定状态
uint16_t output; // 输出值
uint16_t current_adc; // 当前位置反馈的AD值
uint32_t count; // 计数
mode_pwmp_hd_control_t control;
mode_pwmp_hd_filter_t filter;
mode_pwmp_hd_params_u *pwmp_save;
void (*params_save_cb)(void);
} mode_pwmp_hd_t;
/////////////////////////////////////////*共用部分BEGIN*////////////////////////////////////////////////
typedef enum
{
PWMP_HD_ADJUST_IDEL,
PWMP_HD_ADJUST_ROUGH_POSITION0, // 粗调位置0
PWMP_HD_ADJUST_ACCURATE_POSITION0, // 精调位置0
PWMP_HD_ADJUST_ROUGH_POSITION100, // 粗调位置100
PWMP_HD_ADJUST_ACCURATE_POSITION100, // 精调位置100
PWMP_HD_ADJUST_ALL_CLOSE_TIME, // 全关时间
PWMP_HD_ADJUST_ALL_OPEN_TIME, // 全开时间
PWMP_HD_ADJUST_CALCULATE, // 阀门参数计算
PWMP_HD_ADJUST_PID_CALCULATE, // PID参数计算
PWMP_HD_ADJUST_PID_TUNING, // PID参数自整定过程(整定得到K、T、L)
PWMP_HD_ADJUST_SAVE, // 存储变量
PWMP_HD_ADJUST_BLEEDING, // 在整定状态中放气
PWMP_HD_ADJUST_BLEEDING_POSITION0, // 放气位置0
PWMP_HD_ADJUST_STOP,
PWMP_HD_ADJUST_FAIL, // 整定失败
PWMP_HD_ADJUST_TEST,
PWMP_HD_ADJUST_BLEEDING_TIMER,
PWMP_HD_ADJUST_AERATE_TIMER,
PWMP_HD_ADJUST_TUNING,
} mode_pwmp_hd_adjust_state_e; // 整定状态
#define PWMP_HD_ADJUST_STEP LCD_ADJUST_STOP // 整定步骤
typedef enum
{
// 自整定结果 0未整定 1整定中 2整定完成 3整定失败
PWMP_HD_ADJUST_RESULT_IDEL = 0,
PWMP_HD_ADJUST_RESULT_TUNING,
PWMP_HD_ADJUST_RESULT_SUCCESS,
PWMP_HD_ADJUST_RESULT_FAIL,
} mode_pwmp_hd_adjust_result_e; // 整定结果
typedef struct
{
mode_pwmp_hd_adjust_state_e adjust_state;
volatile uint16_t wait_count;
volatile uint16_t psb_adc;
volatile uint16_t last_adc;
uint8_t adc_count;
BOOL preheat;
BOOL adc_0_100_flag; // 判断0-100移动过程中ad值是增大还是减少TRUE 增大FALSE 减小
uint16_t adc_record_0; // 记录放气时阀门最小位置ad值
uint16_t adc_record_1; // 记录放气时阀门最小位置ad值
uint16_t adc_record_2; // 记录充气时阀门最大位置ad值
uint16_t arr_record_0; // 最低位置阀门的ad值
uint16_t arr_record_1; // 最小推动阀门的ad值
uint16_t arr_record_2; // 最大位置阀门的ad值
uint32_t all_open_time; // 全开时间
uint32_t all_open_time_full; // 信号为最大输出时的全开时间
uint32_t all_close_time; // 全关时间
BOOL all_close_time_flag;
uint32_t tmp_time; // 临时用来记录全开全关/整定时间
/*输出值*/
uint16_t arr_default; // 默认计数器(推动计数值)
volatile uint16_t arr_current; // 当前推动阀门的计数器
volatile uint16_t arr_last; // 上一次计数器值
} pwmp_hd_adjust_t;
/////////////////////////////////////////*共用部分END*//////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////*PID参数自整定部分BEGIN*////////////////////////////////////////
/*PID整定方法*/
typedef enum
{
PID_AUTOTUNE_WAY_ZN = 1,
PID_AUTOTUNE_WAY_CC,
} pid_autotune_way_e;
/*阶跃信号大小*/
typedef enum
{
FULL_TRIP = 1,
HALF_TRIP,
SMALL_TRIP,
} step_signal_value;
/*PID整定过程数据*/
typedef struct
{
float32 pre_actual; // 前一次的行程
float32 cur_actual; // 当前的行程
float32 adjust_tmp_actual; // 临时行程
float32 actual_error; // 行程的误差
float32 step_signal; // 阶跃信号
float32 step_signal_delt; // 阶跃信号差值
float32 ouput_signal_delta; // 输出信号差值
float32 input_range; // 输入范围
float32 output_range; // 输出范围
float32 input_scale; // 输入比例
float32 output_scale; // 输出比例
float32 slope; // 变化率
float32 slope_Max; // 最大变化率
float32 actual_slope_Max; // 最大变化率时的行程
uint32_t pid_autotune_time_origin; // PID自整定初始时间
uint32_t time_slope_Max; // 最大变化率时的时间节点
uint32_t time_Runing; // 自整定程序运行的总时间
float32 actual_stable; // 稳定时的阀位
float32 k; // 切线斜率
float32 b; // 切线截距
} pid_auto_process_data;
/*PID参数自整定主体结构体*/
typedef struct PID_AUTOTUNE_HD
{
uint8_t autotune_way; // 整定的方式
uint8_t signal_value; // 阶跃信号的大小
float32 k_hd; // 增益
float32 t_hd; // 时间常数
float32 l_hd; // 延时时间
float32 p_auto_hd; // 整定输出的P参数
float32 i_auto_hd; // 整定输出的I参数
float32 d_auto_hd; // 整定输出的D参数
float32 ti_auto_hd; // 整定得到的积分时间
float32 td_auto_hd; // 整定得到的微分时间
pid_auto_process_data data; // 过程数据
lpf_t actual_auto_lpf; // 滤波后的行程
} pid_autotune_hd_t;
/////////////////////////////////////////*PID参数自整定部分END*////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////*控制算法BEGIN*////////////////////////////////////////
typedef enum
{
EXECUTE_PLAN_1,
EXECUTE_PLAN_2,
EXECUTE_PLAN_3,
EXECUTE_PLAN_4,
} execute_plan_hd_e;
/// 操作标志
typedef enum
{
EXECUTE_HD_NONE = 0, ///< 不执行任何操作
EXECUTE_HD_OUT = 1, ///< 执行输出
} execute_hd_e;
/// 返回内容
typedef struct
{
execute_hd_e code; ///< 操作标志
uint16_t dac; ///< DAC值
} execute_rsp_hd_t;
/////////////////////////////////////////*控制算法END*////////////////////////////////////////
void mode_pwmp_hd_init(uint16_t positioner_model, mode_pwmp_hd_params_u *params, void (*params_save_cb)(void));
void mode_pwmp_hd_dinit(void);
void mode_pwmp_hd_process(void);
void pwmp_hd_process_state_set(mode_pwmp_hd_process_state_e state);
// extern void pwmp_control_update(filter_e type);
extern mode_pwmp_hd_t *mode_pwmp_hd;
#endif // __MODE_PWMP_HD_H__ #endif // __MODE_PWMP_HD_H__
/* 控制范围
* static int16_t mode_pwmp->pwmp_save->storage.pwmp_min = 613;
static int16_t mode_pwmp->pwmp_save->storage.pwmp_max = 900;
static int16_t mode_pwmp->pwmp_save->storage.pwmp_min = 1100;
static int16_t mode_pwmp->pwmp_save->storage.pwmp_max = 2000;
*/
/*位置传感器区间
(60mm,): uDevice.TravelVol100 = 1547;
uDevice.TravelVol0 = 2520;
(40mm,): uDevice.TravelVol100 = 1583;
uDevice.TravelVol0 = 2506;
*/

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@ -27,7 +27,7 @@ typedef enum
PDCTRL_DAC = 1, // DAC输出模式 PDCTRL_DAC = 1, // DAC输出模式
PDCTRL_PWM = 2, // PWM输出模式 PDCTRL_PWM = 2, // PWM输出模式
PDCTRL_PWMP = 3, // PWM占空比模式 PDCTRL_PWMP = 3, // PWM占空比模式
PDCTRL_PWMP_HD = 4, // PWM占空比模式 PDCTRL_MINOR = 4, // PWM占空比模式
} pdctrl_mode_e; } pdctrl_mode_e;
typedef struct typedef struct

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@ -172,9 +172,9 @@ void alog_control_module(void)
{ {
mode_pwmp_process(); mode_pwmp_process();
} }
else if (uDevice.SpecControlOutputMode == PDCTRL_PWMP_HD) else if (uDevice.SpecControlOutputMode == PDCTRL_MINOR)
{ {
mode_pwmp_hd_process(); mode_minor_process();
} }
else else
{ {
@ -205,8 +205,8 @@ void mode_adjust_start(void)
case PDCTRL_PWMP: case PDCTRL_PWMP:
break; break;
case PDCTRL_PWMP_HD: case PDCTRL_MINOR:
pwmp_hd_process_state_set(PWMP_HD_PROCESS_ADJUST); minor_process_state_set(MINOR_PROCESS_ADJUST);
break; break;
default: default:
break; break;
@ -228,8 +228,8 @@ void mode_adjust_stop(void)
break; break;
case PDCTRL_PWMP: case PDCTRL_PWMP:
break; break;
case PDCTRL_PWMP_HD: case PDCTRL_MINOR:
pwmp_hd_process_state_set(PWMP_HD_PROCESS_STOP); minor_process_state_set(MINOR_PROCESS_STOP);
break; break;
default: default:
break; break;
@ -390,19 +390,8 @@ void mode_adjust_data_get(mode_adjust_data_t *data)
{ {
break; break;
} }
case PDCTRL_PWMP_HD: case PDCTRL_MINOR:
{ {
data->pos0 = mode_params.mode_pwmp_hd_params.storage.trip_0; ///< 位置0 ad
data->pos100 = mode_params.mode_pwmp_hd_params.storage.trip_100; ///< 位置100 ad
data->pot0 = mode_params.mode_pwmp_hd_params.storage.pwmp_min; ///< 位置0 输出
data->pot100 = mode_params.mode_pwmp_hd_params.storage.pwmp_max; ///< 位置100 输出
data->current0 = mode_params.mode_pwmp_hd_params.storage.current0; ///< 位置0 电流(毫安放大100倍, 0.01ma=1)
data->current100 = mode_params.mode_pwmp_hd_params.storage.current100; ///< 位置100 电流(毫安,放大100倍0.01ma=1)
data->open_time = mode_params.mode_pwmp_hd_params.storage.all_open_time; ///< 全开时间(秒)
data->close_time = mode_params.mode_pwmp_hd_params.storage.all_close_time; ///< 全关时间(秒)
data->kp = mode_params.mode_pwmp_hd_params.storage.kp; ///< pid 比例系数
data->ki = mode_params.mode_pwmp_hd_params.storage.ki; ///< pid 积分系数
data->kd = mode_params.mode_pwmp_hd_params.storage.kd; ///< pid 微分系数
break; break;
} }
default: default:
@ -422,7 +411,7 @@ void mode_init(void)
mode_dac_dinit(); mode_dac_dinit();
mode_pwm_dinit(); mode_pwm_dinit();
mode_pwmp_dinit(); mode_pwmp_dinit();
mode_pwmp_hd_dinit(); mode_minor_dinit();
if (uDevice.SpecControlOutputMode == PDCTRL_DAC) if (uDevice.SpecControlOutputMode == PDCTRL_DAC)
{ {
@ -433,10 +422,10 @@ void mode_init(void)
else if (uDevice.SpecControlOutputMode == PDCTRL_PWMP) else if (uDevice.SpecControlOutputMode == PDCTRL_PWMP)
{ {
} }
else if (uDevice.SpecControlOutputMode == PDCTRL_PWMP_HD) else if (uDevice.SpecControlOutputMode == PDCTRL_MINOR)
{ {
pdctrl_init(PDCTRL_PWMP_HD); pdctrl_init(PDCTRL_MINOR);
mode_pwmp_hd_init(uDevice.positioner_model, &mode_params.mode_pwmp_hd_params, mode_params_save_cb); mode_minor_init(uDevice.positioner_model, &mode_params.mode_pwmp_hd_params, mode_params_save_cb);
} }
else else
{ {

File diff suppressed because it is too large Load Diff

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@ -134,7 +134,7 @@ void params_restart(void)
// 阀门类型 // 阀门类型
uDevice.eAirAction = ATO; uDevice.eAirAction = ATO;
// 定位器控制输出模式 // 定位器控制输出模式
uDevice.SpecControlOutputMode = PDCTRL_PWMP_HD; uDevice.SpecControlOutputMode = PDCTRL_MINOR;
// 行程类型, 直行程/角行程 // 行程类型, 直行程/角行程
uDevice.eTravelType = TRAVEL_TYPE_STRAIGHT; uDevice.eTravelType = TRAVEL_TYPE_STRAIGHT;
// 行程范围,直行程0, 16mm、25mm、40mm、60mm、100mm、130mm、160mm、200mm // 行程范围,直行程0, 16mm、25mm、40mm、60mm、100mm、130mm、160mm、200mm

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@ -73,7 +73,7 @@ void pdctrl_init(pdctrl_mode_e mode)
{ {
pwm_init(); pwm_init();
} }
else if (out_mode == PDCTRL_PWMP || out_mode == PDCTRL_PWMP_HD) else if (out_mode == PDCTRL_PWMP || out_mode == PDCTRL_MINOR)
{ {
pwmp_init(); pwmp_init();
} }
@ -99,7 +99,7 @@ void pdctrl_stop(void)
{ {
pwm_dinit(); pwm_dinit();
} }
else if (out_mode == PDCTRL_PWMP || out_mode == PDCTRL_PWMP_HD) else if (out_mode == PDCTRL_PWMP || out_mode == PDCTRL_MINOR)
{ {
pwmp_dinit(); pwmp_dinit();
} }
@ -125,7 +125,7 @@ void pdctrl_run(void)
{ {
pwm_init(); pwm_init();
} }
else if (out_mode == PDCTRL_PWMP || out_mode == PDCTRL_PWMP_HD) else if (out_mode == PDCTRL_PWMP || out_mode == PDCTRL_MINOR)
{ {
pwmp_init(); pwmp_init();
} }
@ -250,7 +250,7 @@ void pdctrl_out(uint16_t out)
{ {
pdctrl_pwm_set_arr(out); pdctrl_pwm_set_arr(out);
} }
else if (out_mode == PDCTRL_PWMP || out_mode == PDCTRL_PWMP_HD) else if (out_mode == PDCTRL_PWMP || out_mode == PDCTRL_MINOR)
{ {
#if PDCTRL_PWMP_CHINNEL == LL_TIM_CHANNEL_CH4 #if PDCTRL_PWMP_CHINNEL == LL_TIM_CHANNEL_CH4
PWM_SET_DUTY(PDCTRL_PWMP_TIM, 4, out); PWM_SET_DUTY(PDCTRL_PWMP_TIM, 4, out);