feat(FOC): 实现电流环控制并优化相关逻辑
新增了电流环控制功能,包括通过三相电流计算 Iq 的 `cal_Iq_Id` 方法,并在 `current_control` 中实现了基于 PID 的电流控制逻辑。同时对电压设置、占空比计算等部分进行了调整与优化。 refactor(filter): 移除冗余的电流卡尔曼滤波器实现 删除了 `Filter.cpp` 和 `Filter.h` 中关于 `CurrentKalman` 类的冗余代码,统一外部定义,简化结构。 refactor(health): 改进热量控制器算法和数据类型 将热累积计算改为更精确的分段处理方式,并引入 Q16.16 定点数提升运算精度与性能;增加对异常温度值的判断修正。 fix(CAN): 调整电流发送顺序及标志位设置位置 修改 CAN 发送中 V 相与 W 相电流打包顺序,确保通信正确性;调整发送标志设置逻辑至主循环任务内触发。 chore(headers): 清理无用头文件引用和结构调整 移除了多个源文件中不必要的头文件包含(如 `<cstdio>`、`<array>`),并对部分全局变量声明做了 extern 处理以避免重复定义问题。
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-14
@@ -2,28 +2,38 @@
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#include "Can.h"
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#include "DengFOC.h"
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#include "adc.h"
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#include <stdint.h>
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extern sampler sampler;
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extern CAN_transmiter CAN0_transmiter;
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extern FOC_Controlroller FOC;
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ThermalController thermalController; // 热量控制器初始化
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#define SQUARE(x) ((x) * (x))
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#define max(a, b, c) \
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((a) > (b) ? ((a) > (c) ? (a) : (c)) : ((b) > (c) ? (b) : (c)))
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constexpr u16 PROTECT_TIME = 3000; // 过热保护时间,单位*10ms
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constexpr u16 PROTECT_TIME = 6000; // 过热保护时间,单位*10ms
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/**
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** @brief 热能计算
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** @param None
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** @retval 热量值
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*/
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u32 ThermalController::update() {
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thermal_value = thermal_value * thermalRate;
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thermal_value +=
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SQUARE(sampler.get_drv_temp()) + SQUARE(sampler.get_mcu_temp());
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thermal_value = Q16_16_MUL(thermal_value, thermalRate);
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// 添加温度积累
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int drv_temp = (int)sampler.get_drv_temp();
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int mcu_temp = (int)sampler.get_mcu_temp();
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if (drv_temp == 255)
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drv_temp = 0;
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if (mcu_temp == 255)
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mcu_temp = 0;
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thermal_value += drv_temp * drv_temp + mcu_temp * mcu_temp;
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if (remainingTime10Ms) { // 当前已经过热停机,正在停机自然散热
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if (thermal_value < thermal_capacity * recoveryRate) {
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if (remainingTime10Ms) {
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// 过热停机状态
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// 检查是否可以恢复
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q16_16_t recovery_threshold =
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Q16_16_MUL(thermal_capacity, recoveryRate);
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if (thermal_value < recovery_threshold) {
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remainingTime10Ms = 1; // 可以恢复工作
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}
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if (remainingTime10Ms == 1) { // 过热恢复
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@@ -32,13 +42,33 @@ u32 ThermalController::update() {
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return --remainingTime10Ms;
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}
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return --remainingTime10Ms;
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} else { // 当前没有过热停机
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current_max =
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1000 * max(sampler.get_current('U'), sampler.get_current('V'),
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sampler.get_current('W')); // 获取电流最大值
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thermal_value +=
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SQUARE(current_max) * gapTimeMs / 100000; // 计算当前电流热积累值
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} else {
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// 当前没有过热停机
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// 添加电流热积累
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u32 currents[3] = {(u32)(sampler.get_current('U') * 1000),
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(u32)(sampler.get_current('V') * 1000),
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(u32)(sampler.get_current('W') * 1000)};
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// 找最大电流(原始ADC值)
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current_max = max(currents[0], currents[1], currents[2]);
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if (current_max < 2000) {
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thermal_value += current_max * current_max * gapTimeMs *
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0.00007f; // 计算当前电流热积累值
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} else if (current_max > 3800) {
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thermal_value += current_max * current_max * gapTimeMs *
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0.01f; // 添加当前电流热积累值
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} else if (current_max > 3400) {
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thermal_value += current_max * current_max * gapTimeMs *
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0.005f; // 计算当前电流热积累值
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} else if (current_max > 3000) {
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thermal_value += current_max * current_max * gapTimeMs *
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0.0002f; // 计算当前电流热积累值
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} else if (current_max > 2000) {
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||||
thermal_value += current_max * current_max * gapTimeMs *
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0.0001f; // 计算当前电流热积累值
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}
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}
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if (thermal_value > thermal_capacity) {
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FOC.shut_down();
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remainingTime10Ms = PROTECT_TIME; // 过热停机
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-5
@@ -2,20 +2,31 @@
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#define _HEALTH_H
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#include "stdint.h"
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typedef int32_t q16_16_t; // Q16.16格式
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// 定点数运算宏
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#define Q16_16_ONE 65536 // 1.0 in Q16.16
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#define FLOAT_TO_Q16_16(x) ((q16_16_t)((x) * Q16_16_ONE))
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#define Q16_16_TO_FLOAT(x) ((float)(x) / Q16_16_ONE)
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#define Q16_16_MUL(a, b) ((q16_16_t)(((int64_t)(a) * (b)) >> 16))
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#define Q16_16_SQUARE(x) Q16_16_MUL((x), (x))
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class ThermalController {
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private:
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u8 temperature;
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u16 current_max;
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float thermalRate = 0.995f; // 热耗散系数(每单位时间散热比例)
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float recoveryRate = 0.6f; // 自然恢复率(散热到多少以下开始工作)
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||||
q16_16_t thermalRate; // 热耗散系数(每单位时间散热比例)
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||||
q16_16_t recoveryRate; // 自然恢复率(散热到多少以下开始工作)
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u32 thermal_value = 0;
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u32 thermal_capacity = 2250000; // 热容量
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u32 thermal_capacity = 3600000; // 热容量
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||||
u16 gapTimeMs = 10; // 单次计算间隔ms
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||||
u16 gapTimeMs = 10; // 单次计算间隔ms
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u16 remainingTime10Ms = 0; // 过热冷却剩余ms
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public:
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ThermalController()
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: thermalRate(FLOAT_TO_Q16_16(0.995f)),
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||||
recoveryRate(FLOAT_TO_Q16_16(0.33f)) {}
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||||
u32 update();
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||||
void reset() {
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||||
thermal_value = 0;
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@@ -25,5 +36,4 @@ class ThermalController {
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void angsens_MG_check(void);
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#endif
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