root/applications/pmsm/simulator_zdenek/ekf_example/pwm.cpp @ 575

Revision 278, 8.4 kB (checked in by smidl, 17 years ago)

props

  • Property svn:eol-style set to native
Line 
1/* modul PWM modulace
2   ubytky a mrtve casy
3
4   shodna verze s PWM_FULL_LC
5
6   31.5. 2007
7
8   VER. zmenena metoda vypoctu pily (nove funkce)
9   31.5.2007    Doplnena PWM se treti harmonickou - fce pwm_full_new_3h(...) - prepinani mezi sinusovou PWM a 3. harmonickou pomoci priznaku mod!
10*/
11
12#define _USE_MATH_DEFINES
13#include <math.h>
14#include <stdlib.h>
15#include "pwm.h"
16
17void pwm_full_init(double Ucn, double fc, double DT);
18void pwm_full(double *us, double *u, double *Iz,double Ucn, double Uc, double *i, double fc, double *va_char,unsigned int pocet, double h);
19
20void pwm_full_new_init(double h, double fc, double DT, int citac_init, int D_smer, int D_smer2);
21void pwm_full_new(double *us, double *u, double *Iz, double Ucn, double Uc, double *is, double *va_char, unsigned int pocet);
22
23// PWM se treti harmonickou
24void pwm_full_new_init_3h(double h, double fc, double DT, int citac_init, int D_smer, int D_smer2);
25void pwm_full_new_3h(double *us, double *u, double *Iz, double Ucn, double Uc, double *is, double *va_char, unsigned int pocet, unsigned int mod);
26
27static double ubytek(double *va_char, double I, unsigned int pocet);
28
29static double up, up2, dup;
30static int smer, smer2;
31
32static int citac, citac2, citac_PR;
33
34double ladeni_pila, ladeni_ur;
35
36void pwm_full_init(double Ucn, double fc, double DT)
37/*
38Ucn ... jmenovite napeti kondenzatoru v ss obvodu
39fc  ... spinaci frekvence
40h   ... krok simulace
41DT  ... velikost mrtveho casu
42*/
43{
44  smer=-1; smer2=1;
45  up=Ucn/2;
46//  up=0.;
47  up2=up-2*Ucn*fc*DT;
48}
49
50void pwm_full(double *us, double *u, double *Iz,double Ucn, double Uc, double *is, double fc, double *va_char,unsigned int pocet, double h)
51/*
52u    ... pozadovane napeti
53us   ... [usx, usy]...vystupni napeti stridace v (x,y)
54Iz   ... proud v ss obvodu
55Ucn  ... jmenovite nap. v ss obvodu
56Uc   ... skutecne napeti na C
57is   ... [isx, isy]...proud motorem
58va_char ... VA-char vykonovych spinacu
59pocet   ... pocet bodu VA-charky
60h    ... krok simulace
61*/
62{
63  unsigned int i;
64  double iabc[3], ur[3],ustr[3],ua,ub,uc;
65  double dtr[3],dd[3];        // ubytky na polovodicich
66
67  ladeni_pila=up;
68
69  iabc[0]=*is;
70  iabc[1]=(-*is+sqrt(3.)**(is+1))/2.;
71  iabc[2]=(-*is-sqrt(3.)**(is+1))/2.;
72
73  ur[0]=*u;
74  ur[1]=(-*u+sqrt(3.)**(u+1))/2.;
75  ur[2]=(-*u-sqrt(3.)**(u+1))/2.;
76
77  for (i=0;i<3;i++)
78  { dtr[i]=ubytek(va_char,fabs(iabc[i]),pocet);
79    dd[i]=dtr[i]*.73;
80  }
81
82  // implementace ubytku a mrtvych casu
83  for (i=0;i<3;i++)
84    if (iabc[i]>=0)
85      if ((ur[i]>up) && (ur[i]>up2))
86        ustr[i]=Uc/2-dtr[i];
87      else
88        ustr[i]=-(Uc/2+dd[i]);
89    else
90      if ((ur[i]<up) && (ur[i]<up2))
91        ustr[i]=-(Uc/2-dtr[i]);
92      else
93        ustr[i]=Uc/2+dd[i];
94
95// fazova napeti zateze
96  ua=(2*ustr[0]-ustr[1]-ustr[2])/3;
97  ub=(2*ustr[1]-ustr[0]-ustr[2])/3;
98  uc=(2*ustr[2]-ustr[0]-ustr[1])/3;
99
100// vystupni napeti stridace v (x,y)
101  *us=(2.*ua-ub-uc)/3.;
102  *(us+1)=(ub-uc)/sqrt(3.);
103
104// vypocet pily pro PWM a pily pro mrtve casy
105  dup=2.*Ucn*fc*h;
106  up+=smer*dup;
107  if (up>Ucn/2)
108  { up-=2*dup;
109    smer=-1;
110  }
111  if (up<-Ucn/2)
112  { up+=2.*dup;
113    smer=1;
114  }
115
116  up2+=smer2*dup;
117  if (up2>Ucn/2)
118  { up2-=2.*dup;
119    smer2=-1;
120  }
121  if (up2<-Ucn/2)
122  { up2+=2.*dup;
123    smer2=1;
124  }
125
126  *Iz=(ustr[0]>0)*iabc[0]+(ustr[1]>0)*iabc[1]+(ustr[2]>0)*iabc[2];
127}
128
129static double ubytek(double *va_char, double I, unsigned int pocet)
130{
131  unsigned int ii;
132  double delta_u;
133
134  ii=0;
135  while ((*(va_char+ii)<I) && (ii<(pocet-1)))
136    ii++;
137
138  if (ii==(pocet-1))  // konec va_char - predpoklad nasyceni charky
139    delta_u=*(va_char+ii+pocet);
140  else
141    if (ii==0)
142      delta_u=0;
143    else
144      delta_u=*(va_char+ii-1+pocet)+(I-*(va_char+ii-1))/(*(va_char+ii)-*(va_char+ii-1))*(*(va_char+ii+pocet)-*(va_char+ii-1+pocet));
145
146  return delta_u;
147}
148
149
150void pwm_full_new(double *us, double *u, double *Iz, double Ucn, double Uc, double *is, double *va_char, unsigned int pocet)
151/*
152u    ... pozadovane napeti
153us   ... [usx, usy]...vystupni napeti stridace v (x,y)
154Iz   ... proud v ss obvodu
155Ucn  ... jmenovite nap. v ss obvodu
156Uc   ... skutecne napeti na C
157is   ... [isx, isy]...proud motorem
158va_char ... VA-char vykonovych spinacu
159pocet   ... pocet bodu VA-charky
160t    ... aktualni cas simulace
161*/
162{
163  unsigned int i;
164  double iabc[3], ur[3],ustr[3],ua,ub,uc;
165  double dtr[3],dd[3];        // ubytky na polovodicich
166
167  // vypocet pily
168  up=(double)citac/citac_PR*Ucn/2.;
169  up2=(double)citac2/citac_PR*Ucn/2.;
170
171  ladeni_pila=up;
172
173  iabc[0]=*is;
174  iabc[1]=(-*is+sqrt(3.)**(is+1))/2.;
175  iabc[2]=(-*is-sqrt(3.)**(is+1))/2.;
176
177  ur[0]=*u;
178  ur[1]=(-*u+sqrt(3.)**(u+1))/2.;
179  ur[2]=(-*u-sqrt(3.)**(u+1))/2.;
180
181  for (i=0;i<3;i++)
182  { dtr[i]=ubytek(va_char,fabs(iabc[i]),pocet);
183    dd[i]=dtr[i]*.73;
184  }
185
186  // implementace ubytku a mrtvych casu
187  for (i=0;i<3;i++)
188    if (iabc[i]>=0)
189      if ((ur[i]>up) && (ur[i]>up2))
190        ustr[i]=Uc/2-dtr[i];
191      else
192        ustr[i]=-(Uc/2+dd[i]);
193    else
194      if ((ur[i]<up) && (ur[i]<up2))
195        ustr[i]=-(Uc/2-dtr[i]);
196      else
197        ustr[i]=Uc/2+dd[i];
198
199// fazova napeti zateze
200  ua=(2*ustr[0]-ustr[1]-ustr[2])/3;
201  ub=(2*ustr[1]-ustr[0]-ustr[2])/3;
202  uc=(2*ustr[2]-ustr[0]-ustr[1])/3;
203
204// vystupni napeti stridace v (x,y)
205  *us=(2.*ua-ub-uc)/3.;
206  *(us+1)=(ub-uc)/sqrt(3.);
207
208  *Iz=(ustr[0]>0)*iabc[0]+(ustr[1]>0)*iabc[1]+(ustr[2]>0)*iabc[2];
209
210  // posun pily ... inkrement citacu
211  if ((citac==citac_PR)||(citac==-citac_PR)) smer*=-1;
212  if ((citac2==citac_PR)||(citac2==-citac_PR)) smer2*=-1;
213  citac+=smer;
214  citac2+=smer2;
215}
216
217void pwm_full_new_init(double h, double fc, double DT, int citac_init, int D_smer, int D_smer2)
218/*
219fc  ... spinaci frekvence
220h   ... krok simulace
221DT  ... velikost mrtveho casu
222citac_init ... pocatecni nastaveni citace
223D_smer, D_smer1 ... pocatecni nastaveni smeru citani
224*/
225{
226  smer=D_smer; smer2=D_smer2;
227  citac=citac_init;
228  citac2=citac_init-(int)(DT/h);
229  citac_PR=(int)(1./4./fc/h);
230}
231
232
233void pwm_full_new_init_3h(double h, double fc, double DT, int citac_init, int D_smer, int D_smer2)
234/*
235fc  ... spinaci frekvence
236h   ... krok simulace
237DT  ... velikost mrtveho casu
238citac_init ... pocatecni nastaveni citace
239D_smer, D_smer1 ... pocatecni nastaveni smeru citani
240*/
241{
242  smer=D_smer; smer2=D_smer2;
243  citac=citac_init;
244  citac2=abs(citac_init-(int)(DT/h));
245  citac_PR=(int)(1./2./fc/h);
246}
247
248
249void pwm_full_new_3h(double *us, double *u, double *Iz, double Ucn, double Uc, double *is, double *va_char, unsigned int pocet, unsigned int mod)
250/*
251u    ... pozadovane napeti ve formatu u={Um, beta}
252us   ... [usx, usy]...vystupni napeti stridace v (x,y)
253Iz   ... proud v ss obvodu
254Ucn  ... jmenovite nap. v ss obvodu
255Uc   ... skutecne napeti na C
256is   ... [isx, isy]...proud motorem
257va_char ... VA-char vykonovych spinacu
258pocet   ... pocet bodu VA-charky
259t    ... aktualni cas simulace
260mod ... mod= - sinusova PWM; mod=1 - PWM se 3. harmonickou
261*/
262{
263  unsigned int i;
264  double iabc[3], ur[3],ustr[3],ua,ub,uc;
265  double dtr[3],dd[3];        // ubytky na polovodicich
266  double Um, beta;
267  double U3;                              // korekce 3. harmonickou
268
269
270  Um=*u;
271  beta=*(u+1);
272
273  // vypocet pily
274//  up=(double)citac/citac_PR*Ucn/2.;
275//  up2=(double)citac2/citac_PR*Ucn/2.;
276  // vypocet pily presne jako v procesoru
277  up=((double)citac/citac_PR-0.5)*Ucn;
278  up2=((double)citac2/citac_PR-0.5)*Ucn;
279
280  ladeni_pila=up;
281
282  iabc[0]=*is;
283  iabc[1]=(-*is+sqrt(3.)**(is+1))/2.;
284  iabc[2]=(-*is-sqrt(3.)**(is+1))/2.;
285
286  if (mod==0)   // sinusova PWM
287  {
288    ur[0]=Um*cos(beta);
289    ur[1]=Um*cos(beta-2./3.*M_PI);
290    ur[2]=Um*cos(beta+2./3.*M_PI);
291  }
292  else                  // PWM se 3. harmonickou
293  {
294    // dle Karla
295//    U3=0.13*cos(3.*beta);
296        // moje
297        U3=0.17*cos(3.*beta);
298    ur[0]=Um*(cos(beta)-U3);
299    ur[1]=Um*(cos(beta-2./3.*M_PI)-U3);
300    ur[2]=Um*(cos(beta+2./3.*M_PI)-U3);
301  }
302
303  ladeni_ur=ur[0];
304
305  for (i=0;i<3;i++)
306  { dtr[i]=ubytek(va_char,fabs(iabc[i]),pocet);
307    dd[i]=dtr[i]*.73;
308  }
309
310  // implementace ubytku a mrtvych casu
311  for (i=0;i<3;i++)
312    if (iabc[i]>=0)
313      if ((ur[i]>up) && (ur[i]>up2))
314        ustr[i]=Uc/2-dtr[i];
315      else
316        ustr[i]=-(Uc/2+dd[i]);
317    else
318      if ((ur[i]<up) && (ur[i]<up2))
319        ustr[i]=-(Uc/2-dtr[i]);
320      else
321        ustr[i]=Uc/2+dd[i];
322
323// fazova napeti zateze
324  ua=(2.*ustr[0]-ustr[1]-ustr[2])/3.;
325  ub=(2.*ustr[1]-ustr[0]-ustr[2])/3.;
326  uc=(2.*ustr[2]-ustr[0]-ustr[1])/3.;
327
328// vystupni napeti stridace v (x,y)
329  *us=(2.*ua-ub-uc)/3.;
330  *(us+1)=(ub-uc)/sqrt(3.);
331
332  *Iz=(ustr[0]>0)*iabc[0]+(ustr[1]>0)*iabc[1]+(ustr[2]>0)*iabc[2];
333
334  // posun pily ... inkrement citacu
335//  if ((citac==citac_PR)||(citac==-citac_PR)) smer*=-1;
336//  if ((citac2==citac_PR)||(citac2==-citac_PR)) smer2*=-1;
337  if ((citac==citac_PR)||(citac==0)) smer*=-1;
338  if ((citac2==citac_PR)||(citac2==0)) smer2*=-1;
339  citac+=smer;
340  citac2+=smer2;
341}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.