refactor(FOC): 移除代码冲突标记并优化FOC控制器实现
- 移除了所有git冲突标记（<<<<<<< HEAD, =======, >>>>>>>） - 清理了校准步骤相关注释代码 - 修复了Iq,Id计算中的角度处理逻辑 - 优化了PID控制器参数设置和初始化流程 - 重构了SVPWM相电压设置方法，移除了重复的相电压设置函数 - 修复了关闭功能和电源电压安全限制的计算 feat(CAN): 增强CAN通信协议支持多种控制模式 - 实现了目标电流、速度、角度的多参数控制 - 添加了PID参数动态配置功能 - 支持7种不同控制模式的切换 - 实现了控制模式切换时PID状态重置机制 refactor(pid): 扩展PID控制器功能接口 - 添加了set_P方法替代原有的set_P_percent - 新增set_limit方法用于输出限幅控制 - 实现了reset方法用于PID状态重置 - 优化了PID参数设置接口 fix(timer): 优化定时器任务调度机制 - 重构了任务调度的时间片管理逻辑 - 实现了基于查找表的任务分配方式 - 优化了100us、1ms、10ms、100ms等不同周期的任务调度 - 提高了系统实时性表现 perf(config): 优化系统配置和数学常量定义 - 添加了必要的GD32头文件包含 - 重新组织了PID参数命名规范 - 定义了常用数学常量如三角函数相关数值 - 优化了定时器频率和周期计算公式
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-8
@@ -1,5 +1,6 @@
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#ifndef __CONFIG_H
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#define __CONFIG_H
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#include "gd32c10x_eval.h"
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#include <cstdint>
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// 如果使用CMSIS DSP库，需要定义ARM_MATH_CM4
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@@ -54,7 +55,7 @@ constexpr u32 OTA_AVAL = 0x00000000; // 全零表示可用
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constexpr u8 PP = 11;
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constexpr float DIR = -1.0f;
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constexpr u16 REDUCTION_RATIO = 25;
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constexpr float CURRENT_OFFSET = -3.31f/2.0f; // 当前电流传感器的零点偏移
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constexpr float CURRENT_OFFSET = -3.31f / 2.0f; // 当前电流传感器的零点偏移
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constexpr float HOLD_PWM_DUTY = 0.1f;
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constexpr u16 ANGLESENS_OFFSET = +15;
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constexpr float KE_FACTOR = 0.0f;
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@@ -87,17 +88,49 @@ constexpr float CURRENT_KALMAN_PROCESS_NOISE_Q = 10.0f; // 降低过程噪声
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constexpr float CURRENT_KALMAN_MEASUREMENT_NOISE_R = 5e-5f; // 增大测量噪声
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// PID配置
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constexpr float current_loop_p = 6e-2f / 100 * 12; // 电流P
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constexpr float vel_loop_p = 0.01f / 100 * 12; // 速度P
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constexpr float angle_loop_p = 20.0f / 100 * 12; // 角度P
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constexpr float vel_angloop_p = 0.12f / 100 * 12; // 速度 速度-角度P
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constexpr float ang_angloop_p = 100.0f / 100 * 12; // 角度 速度-角度P
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constexpr float DEFAULT_current_loop_p = 0.1f / 100 * 12; // 电流P
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constexpr float current_loop_Ki = 0.55f; // 电流P
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constexpr float current_loop_Kd = 3e-4f; // 电流P
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constexpr float DEFAULT_vel_loop_p = 0.018f / 100 * 12; // 速度P
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constexpr float vel_loop_Ku = 3.600000e-03 * 0.7 * 100 / 12;
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constexpr float vel_loop_Tu = 17.0f * 1e-3f;
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constexpr float vel_loop_Ki = 1.2 * vel_loop_Ku / vel_loop_Tu;
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constexpr float vel_loop_Kd = 0.075 * vel_loop_Ku * vel_loop_Tu * 2;
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constexpr float DEFAULT_vel_angloop_p = 0.4f / 100; // 速度 速度-角度P
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constexpr float vel_angloop_Ki = 5.0f; // 速度 速度-角度I
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constexpr float vel_angloop_Kd = 5e-05f; // 速度 速度-角度D
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constexpr float DEFAULT_angle_angloop_p = 150.0f / 100 * 12; // 角度 速度-角度P
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constexpr float ang_angloop_Ki = 0.00f; // 角度 速度-角度I
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constexpr float ang_angloop_Kd = 8e-04f; // 角度 速度-角度D
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constexpr float DEFAULT_angle_loop_p = 60.0f / 100 * 12; // 角度P
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constexpr float DEFAULT_angle_MIT_p = 100.0f / 100 * 12; // 角度 MIT P
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constexpr float angle_MIT_Ki = 0.0f;
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constexpr float angle_MIT_Kd = 8e-04f;
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constexpr float DEFAULT_vel_MIT_p = 5.0f / 100; // 速度 MIT P
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constexpr float vel_MIT_Ki = 15.0f;
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constexpr float vel_MIT_Kd = 1e-04f;
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constexpr float DEFAULT_current_MIT_p = 0.2f / 100 * 12; // 电流 MIT P
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constexpr float current_MIT_Ki = 0.1f;
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constexpr float current_MIT_Kd = 3e-4f;
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// 常量定义
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constexpr u8 SIZE_FLOAT = sizeof(float);
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constexpr u8 SIZE_U32 = sizeof(uint32_t);
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constexpr float ADC_MAX = 65536.0f;
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constexpr float PI = 3.14159265358979323846f;
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constexpr float INV_PI_3 = 3.0f / PI;
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constexpr float PI_3 = PI / 3.0f;
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constexpr float _1_SQRT3 = 0.57735026919f; // 1/sqrt(3)
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constexpr float _3PI_2 = 4.71238898038f;
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constexpr float SQRT3 = 1.7320508075688772f;
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constexpr float SQRT3DV2 = 0.8660254037844386f; // sqrt(3)/2
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constexpr float COS_PI_3 = 0.5f;
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constexpr float ANGLE_FACTOR = 25.0f / 180.0f * PI;
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constexpr float DEG2RAD = 1.0f / 180.0f * PI;
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constexpr float RAD2DEG = 180.0f / PI; // 修正RAD2DEG定义，应该是180/π
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@@ -149,8 +182,12 @@ constexpr float ANGLESENS_FACTOR = 1.0f / ADC_MAX * 360.0f;
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// TIMER2-任务调度
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constexpr int TIMER2_PRESCALER = 119; // 120MHz / 120 = 1MHz
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constexpr int TIMER2_PERIOD = 49; // 1MHz / 50 = 50us
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constexpr float TIMER2_FREQUENCY = 1 / 5e-5;
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constexpr int TIMER2_PERIOD = 49; // 1 / 1MHz * 50 = 50us
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constexpr int MOTOR_PERIOD = 2; // 100us/50us = 2
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constexpr float TIME_SLICE =
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(TIMER2_PERIOD + 1) * (TIMER2_PRESCALER + 1) / 120000000.0f; // 周期
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constexpr float TIMER2_FREQUENCY = 1 / TIME_SLICE; // 频率
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constexpr float MOTOR_FREQUENCY = 1 / TIME_SLICE / MOTOR_PERIOD; // 频率
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// TIMER1-PWM
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constexpr int TIMER1_PRESCALER = 0; // 不分频，计数器时钟为120MHz
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