feat(PID): 调整速度与角度环PID参数
更新了FOC控制器中的速度环和角度环PID参数以改善控制响应,并微调电流环参数提升稳定性。 feat(Filter): 改进卡尔曼滤波器初始化逻辑及速度计算方式 引入系统运行时间计数器,修正编码器角度和速度卡尔曼滤波器的初始化流程,并基于实际时间间隔优化角速度估算精度。 refactor(Filter): 移动成员变量声明顺序 调整`EncoderAngleKalman`类中`last_angle`成员变量的访问权限和声明位置,增强封装性和可读性。 feat(Flash): 新增Flash EEPROM功能支持 添加FlashEEPROM类及相关头文件,支持电机角度等关键数据掉电保存,并在CAN通信复位时进行角度存储操作。 refactor(Timer): 优化定时器配置和中断优先级设置 删除冗余的TIMER3定义,修改TIMER1中断服务函数可见性,并调整NVIC子优先级分配,确保中断响应合理有序。 feat(AngleSensor): 完善角度传感器初始化与角度设定接口 重构角度传感器初始化方法并新增角度设置函数,支持从Flash读取初始角度值并与减速比结合应用。 feat(Health): 实现母线电压监测与保护策略 新增电源管理函数,在母线电压异常下降时自动关闭电机输出,防止因供电不足导致设备损坏。
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@@ -3,6 +3,8 @@
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#include "Filter.h"
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#include "adc.h"
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#include "ang_sensor.h"
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#include "core_cmFunc.h"
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#include "flash.h"
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#include "gd32c10x.h"
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#include "gd32c10x_can.h"
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#include "gd32c10x_dma.h"
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@@ -27,6 +29,7 @@ extern FOC_Controlroller FOC;
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extern sampler sampler;
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extern angle_sensor KTH7823;
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extern EncoderVelocityKalman Vel_kalman;
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extern FlashEEPROM flashEEP;
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// 添加DMA相关变量
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dma_parameter_struct dma_rx_parameter;
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@@ -628,9 +631,10 @@ u8 CAN_transmiter::CANFD_all_Send() {
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pack_u16_to_bytes(transmit_data, 4, u16(u_current_union.f));
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pack_u16_to_bytes(transmit_data, 6, u16(v_current_union.f));
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pack_u16_to_bytes(transmit_data, 8, u16(w_current_union.f));
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transmit_data[10] = (transmit_data[10] & ~0x07) |
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((MotorStatus & 0x01) | ((MagStatus & 0x01) << 1) |
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((ThermalStatus & 0x01) << 2));
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transmit_data[10] =
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(transmit_data[10] & ~0x07) |
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((MotorStatus & 0x01) | ((MagStatus & 0x01) << 1) |
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((ThermalStatus & 0x01) << 2) | ((EEPROMStatus & 0x01) << 3));
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pack_u16_to_bytes(transmit_data, 11, Power_Voltage);
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pack_float_to_bytes(transmit_data, 13, rt_angle_union);
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@@ -692,8 +696,8 @@ void CAN_transmiter::communication_check() {
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FOC.target_velocity = target_velocity_union.f;
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} else if (receive_message.rx_efid == 0x00010301) {
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motor_reset();
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}
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else {
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flashEEP.save_angle(666, false);
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} else {
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printf("Unknown CAN ID: %X\n", receive_message.rx_efid);
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}
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can0_receive_flag = RESET;
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@@ -110,6 +110,7 @@ class CAN_transmiter {
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bool MagStatus = 0; // 磁状态码
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bool ThermalStatus = 0; // 热能状态码
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bool EEPROMStatus = 0; // EEPROM状态码
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void communication_check(); // 通信检查
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};
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@@ -14,8 +14,6 @@
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constexpr int TIMER2_PRESCALER = 119; // 120MHz / 120 = 1MHz
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constexpr int TIMER2_PERIOD = 99; // 1MHz / 100 = 100us
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constexpr int TIMER3_PRESCALER = 119; // 120MHz / 120 = 1MHz
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constexpr int TIMER3_PERIOD = 9999; // 1MHz / 10000 = 100Hz = 10ms
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constexpr int TIMER1_PRESCALER = 0; // 不分频,计数器时钟为120MHz
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constexpr int TIMER1_PERIOD = 5999; // 120MHz / (0+1) / (5999+1) = 20kHz
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@@ -25,13 +23,13 @@ constexpr int TIMER1_CH2_PULSE = 0;
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constexpr int TIMER1_CH3_COMPARE_VALUE =
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(TIMER1_PERIOD + 1) * 0.5 - 1; // PWM周期50%位置触发中断
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static u32 total_us100_counter = 0; // 总计数器,每100微秒增加1
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volatile u32 total_us100_counter = 0; // 总计数器,每100微秒增加1
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extern u16 adc_value[7];
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extern FOC_Controlroller FOC;
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extern TaskScheduler scheduler;
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extern CAN_transmiter CAN0_transmiter;
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// 添加系统运行时间计数器
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static volatile std::u64 system_runtime_us = 0;
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extern u32 cnt_test;
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/**
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* @brief 设置引脚中断优先级
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@@ -44,7 +42,7 @@ void nvic_config(void) {
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nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);
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||||
/* 使能TIMER2中断,设置抢占优先级为1,子优先级为1 */
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||||
nvic_irq_enable(TIMER2_IRQn, 0, 1);
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||||
nvic_irq_enable(TIMER1_IRQn, 0, 1);
|
||||
nvic_irq_enable(TIMER1_IRQn, 0, 2);
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||||
}
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||||
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||||
/**
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||||
@@ -99,13 +97,6 @@ void User_timer_init(void) {
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nvic_config();
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}
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/*!
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\brief 获取系统运行时间(毫秒)
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\param[in] none
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\param[out] none
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||||
\retval 系统运行时间,单位为毫秒
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*/
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||||
uint64_t get_system_runtime_us(void) { return system_runtime_us; }
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||||
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||||
/**
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||||
* @brief TIMER2中断处理函数
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||||
@@ -277,7 +268,7 @@ void timer1_pwm_config(void) {
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* @brief TIMER1中断处理函数
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* @return void
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*/
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extern "C" void TIMER1_IRQHandler(void) {
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void TIMER1_IRQHandler(void) {
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// 检查CH3比较中断标志并处理
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if (timer_interrupt_flag_get(TIMER1, TIMER_INT_FLAG_CH3) != RESET) {
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||||
// 清除CH3比较中断标志
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@@ -1,12 +1,15 @@
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#include "ang_sensor.h"
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#include "Filter.h"
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#include "core_cmFunc.h"
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#include "gd32c10x_can.h"
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#include "gd32c10x_dma.h"
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||||
#include "gd32c10x_gpio.h"
|
||||
#include "gd32c10x_spi.h"
|
||||
#include "initial.h"
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||||
#include "flash.h"
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||||
#include <cstdio>
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#include <cstring>
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||||
#include "Can.h"
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#include <stdint.h>
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#define ANG_SPI_CS_ENABLE() gpio_bit_reset(GPIOA, GPIO_PIN_15)
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@@ -28,8 +31,10 @@ volatile bool spi_dma_tx_complete = false;
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volatile bool spi_dma_rx_complete = false;
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angle_sensor KTH7823; // 角度传感器初始化
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extern FlashEEPROM flashEEP;
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extern EncoderAngleKalman Angle_kalman;
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extern EncoderVelocityKalman Vel_kalman;
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extern CAN_transmiter CAN0_transmiter; // CAN初始化
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/**
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||||
* @brief SPI DMA initialization
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@@ -194,21 +199,27 @@ void KTH7823_spi_init(void) {
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spi_enable(SPI0);
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}
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/**
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||||
* @brief KTH7823 初始化
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* @ 角度传感器类 初始化
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* @return 0:初始化成功 1:初始化失败
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*/
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void angle_sensor::KTH7823_init(void) {
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u8 angle_sensor::init(void) {
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KTH7823_gpio_init(); // GPIO初始化
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||||
KTH7823_spi_init(); // SPI初始化
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spi_dma_init(); // DMA初始化
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}
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||||
/**
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||||
* @brief 角度传感器构造函数
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*/
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||||
u8 angle_sensor::init(void) {
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||||
KTH7823_init();
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return 0;
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}
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||||
/**
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||||
* @ 角度传感器类 设置当前角度
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* @param angle 输出级角度值
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||||
* @return 0成功/1失败
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||||
*/
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||||
u8 angle_sensor::angle_set(float angle){
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m_cumulativeAngle = flashEEP.read_angle()*REDUCTION_RATIO; // 从Flash读取上次保存的角度
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return 0;
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||||
}
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||||
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||||
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/**
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||||
* @brief 读取传感器数据
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@@ -21,9 +21,9 @@ class angle_sensor {
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float getAngle(void) const;
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float getRawAngle(void) const;
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float getcurrent_sensorangle(void) const;
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u8 angle_set(float angle);
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protected:
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void KTH7823_init(void);
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float m_cumulativeAngle;
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float current_angle_deg;
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float current_angle_rad;
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