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/**
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* @file execute_hd.h
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* @author GaoYuhang（HD）
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* @date 2024.1.18
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* @brief 头文件 autotune_hd.h
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* @copyright Copyright(c) 2023 by xxx, All Rights Reserved.
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#ifndef __PID_AUTOTUNE_HD_H__
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#define __PID_AUTOTUNE_HD_H__
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#include "main.h"
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#include <math.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <string.h>
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#include "pdctrl.h"
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#include "app.h"
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#include "data_type_def.h"
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#include "filter.h"
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///////////////////////////////////////*算法整定部分宏定义BEGIN*////////////////////////////////////////
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#define LOOP_CURRENT_WORK_MAX 20f
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#define TIME_CYCLE 0.01f //定义时间周期:10ms
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#define FSM_WAIT(st) BIT_SET(st, BIT7)
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#define FSM_IS_WAIT(st) (st & BIT7)
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#define DIFF_ADC_MAX 6U
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/*阶跃信号大小*/
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#define FULL_TRIP_SIGNAL 936
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#define HALF_TRIP_SIGNAL 753
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#define SMALL_TRIP_SIGNAL 650
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///////////////////////////////////////*算法整定部分宏定义END*///////////////////////////////////////////
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/////////////////////////////////////////*共用部分BEGIN*////////////////////////////////////////////////
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typedef enum
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{
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POSITION_CHANGE, // 位置发生变化
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POSITION_NO_CHANGE, // 位置没变化,但是等待次数没到
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POSITION_NO_CHANGE_FOREVER, // 位置不再发生变化
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} valve_position_change_e;
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typedef enum
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{
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PWMP_ADJUST_IDEL,
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PWMP_ADJUST_ROUGH_POSITION0, // 粗调位置0
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PWMP_ADJUST_ACCURATE_POSITION0, // 精调位置0
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PWMP_ADJUST_ROUGH_POSITION100, // 粗调位置100
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PWMP_ADJUST_ACCURATE_POSITION100, // 精调位置100
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PWMP_ADJUST_CALCULATE, // 阀门参数计算
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PWMP_ADJUST_PID_CALCULATE, // PID参数计算
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PWMP_ADJUST_PID_TUNING, // PID参数自整定过程(整定得到K、T、L)
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PWMP_ADJUST_SAVE, // 存储变量
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PWMP_ADJUST_BLEEDING, // 在整定状态中放气
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PWMP_ADJUST_BLEEDING_POSITION0, // 放气位置0
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PWMP_ADJUST_STOP,
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PWMP_ADJUST_FAIL, // 整定失败
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PWMP_ADJUST_TEST,
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} mode_pwmp_adjust_state_e; // 整定状态
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typedef enum
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{
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// 自整定结果 0：未整定 1：整定中 2：整定完成 3：整定失败
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PWMP_ADJUST_RESULT_IDEL = 0,
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PWMP_ADJUST_RESULT_TUNING,
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PWMP_ADJUST_RESULT_SUCCESS,
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PWMP_ADJUST_RESULT_FAIL,
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} mode_pwmp_adjust_result_e; // 整定结果
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typedef struct
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{
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mode_pwmp_adjust_state_e adjust_state;
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volatile uint16_t wait_count;
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volatile uint16_t psb_adc;
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volatile uint16_t last_adc;
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uint8_t adc_count;
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BOOL preheat;
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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
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uint16_t adc_record_0; // 记录放气时阀门最小位置ad值
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uint16_t adc_record_1; // 记录放气时阀门最小位置ad值
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uint16_t adc_record_2; // 记录充气时阀门最大位置ad值
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uint16_t arr_record_0; // 最低位置阀门的ad值
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uint16_t arr_record_1; // 最小推动阀门的ad值
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uint16_t arr_record_2; // 最大位置阀门的ad值
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uint32_t all_open_time; // 全开时间
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uint32_t all_close_time; // 全关时间
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BOOL all_close_time_flag;
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uint32_t tmp_time; // 临时用来记录全开全关/整定时间
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/*输出值*/
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uint16_t arr_default; // 默认计数器(推动计数值)
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volatile uint16_t arr_current; // 当前推动阀门的计数器
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volatile uint16_t arr_last; // 上一次计数器值
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} pwmp_adjust_t;
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/////////////////////////////////////////*共用部分END*//////////////////////////////////////////////////
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/////////////////////////////////////////*PID参数自整定部分BEGIN*////////////////////////////////////////
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/*PID整定方法*/
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typedef enum
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{
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PID_AUTOTUNE_WAY_ZN = 1,
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PID_AUTOTUNE_WAY_CC,
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}pid_autotune_way_e;
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/*阶跃信号大小*/
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typedef enum
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{
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FULL_TRIP = 1,
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HALF_TRIP,
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SMALL_TRIP,
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}step_signal_value;
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||
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/*PID整定过程数据*/
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typedef struct
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{
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float32 pre_actual; // 前一次的行程
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float32 cur_actual; // 当前的行程
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float32 actual_error; // 行程的误差
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float32 step_signal; // 阶跃信号
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float32 step_signal_delt; // 阶跃信号差值
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float32 ouput_signal_delta; // 输出信号差值
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float32 input_range; // 输入范围
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float32 output_range; // 输出范围
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float32 input_scale; // 输入比例
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float32 output_scale; // 输出比例
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float32 slope; // 变化率
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float32 slope_Max; // 最大变化率
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float32 actual_slope_Max; // 最大变化率时的行程
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uint32_t pid_autotune_time_origin; // PID自整定初始时间
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uint32_t time_slope_Max; // 最大变化率时的时间节点
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uint32_t time_Runing; // 自整定程序运行的总时间
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float32 actual_stable; // 稳定时的阀位
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float32 k; // 切线斜率
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float32 b; // 切线截距
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}pid_auto_process_data;
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/*PID参数自整定主体结构体*/
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typedef struct PID_AUTOTUNE_HD
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{
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uint8_t autotune_way; // 整定的方式
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uint8_t signal_value; // 阶跃信号的大小
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float32 K_hd; // 增益
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float32 T_hd; // 时间常数
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float32 L_hd; // 延时时间
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float32 P_auto_hd; // 整定输出的P参数
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float32 I_auto_hd; // 整定输出的I参数
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float32 D_auto_hd; // 整定输出的D参数
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float32 Ti_auto_hd; // 整定得到的积分时间
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float32 Td_auto_hd; // 整定得到的微分时间
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pid_auto_process_data data; // 过程数据
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lpf_t actual_auto_lpf; // 滤波后的行程
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}pid_autotune_hd_t;
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////////////////////////////////////////*PID参数自整定部分END*///////////////////////////////////////////
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/////////////////////////////////////////*阀门参数自整定部分BEGIN*////////////////////////////////////////
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////////////////////////////////////////*阀门参数自整定部分END*///////////////////////////////////////////
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extern void pwmp_adjust(uint8_t* state);
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#endif
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