TMS320F280049C 学习笔记22 SFRA part5 手册6-8章翻译

浅浅的花香味﹌ 2023-03-12 07:09 2阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  运行软件测试实例
 *  在没有SFRA GUI集成的情况下使用SFRA
 *  FAQ

对应原文第6-8章。

# 运行软件测试实例 #

SFRA库附带了一个软件测试台（STB）示例，该示例围绕一个由比例积分控制器组成的虚拟回路运行SFRA，具有由SFRA采样特性产生的固有的数字更新延迟，如图17所示。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
要导入STB项目：

1.  打开CCS并单击Project选项卡，然后单击Import CCS Project。在弹出的窗口中，浏览到examples<SFRA\_install>/examples/ccs下的SFRA install目录。将显示所有可用的示例项目。单击“完成”，项目将被复制到您的工作区中。

> 注意：STB示例可以使用单精度浮点库或运行具有TMU的单精度浮点库，导入项目时可以进行选择。

1.  确保将正确的控制卡连接到主机。也就是说，对于F28004x STB项目，必须将F28004x控制卡连接到机器上。编译并加载项目，然后运行项目。
2.  如第5.1节所述打开SFRA GUI.exe。连接SFRA GUI后，开始扫描。完成后，SFRA将在开环曲线下显示图19所示的简单PI补偿器的曲线，和图18所示的设备曲线中数字延迟的频率响应。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]
3.  然后，通过在仿真工具（如MATLAB）中模拟相同的PI补偿器，将其与频率响应进行比较。此脚本与STB example 1一起在SFRA install目录的scripts文件夹下运行数据。文件名为“STAB\_Data\_Compare\_with\_model.m”。主回路对比图如图20所示，开环对比如图21所示。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]
4.  从上面的曲线图中看不出测量和建模频率响应中的小误差。因此，图22显示了STB示例1的开环图的放大图。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
    有些误差是由浮点操作引起的，它们是如何在MCU上处理的，以及matlab是如何处理的。总的来说，这验证了SFRA算法的功能，因为误差在合理的误差范围内。闭环传递函数图也可以用类似的方式进行验证。

# 在没有SFRA GUI集成的情况下使用SFRA #

执行以下步骤将SFRA集成到项目中：

1.  由于资源限制，某些应用可能没有SFRA所需的SCI端口。
2.  在这种情况下，省略第3.4.4节中SFRA GUI集成的步骤。
3.  如第3.4.3节所述，集成注入、采集和后台功能。
4.  要开始SFRA扫描，请将SFRA对象放在监视窗口中。
5.  当希望开始SFRA扫描时，将SFRA\_OBJ.start写入1。（这是为了替代在SFRA GUI单击开始扫描。）
6.  监视SFRA\_OBJ.Frequencindex变量；它将随着SFRA扫描的执行而逐渐增加。
7.  一旦SFRA\_OBJ.FreqIndex达到Vec\_Length，SFRA扫描就完成了。
8.  作为SFRA初始化的一部分，如第3.4.3节所述，开环、主回路幅值和相位存储在数组中。

//------- SFRA Related Variables --------
    float plantMagVect[SFRA_FREQ_LENGTH];
    float plantPhaseVect[SFRA_FREQ_LENGTH];
    float olMagVect[SFRA_FREQ_LENGTH];
    float olPhaseVect[SFRA_FREQ_LENGTH];
    float freqVect[SFRA_FREQ_LENGTH];

1.  把这些放在观察窗口检查并研究响应。
2.  扫描完成后，在CCS中单击View->MemoryBrowser。
3.  在内存浏览器中，输入&freqVect查看频率向量并选择32位浮点，  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]
4.  点击图23中的save memory。
5.  将出现一个弹出窗口。选择TI data并在您喜欢的位置指定文件名\*.dat。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]
6.  单击Next并从内存浏览器中指定数组开头的地址，然后指定长度。
7.  确保选择了32位浮点。单击“完成”。  
    ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]
8.  这将把数据保存在\*.dat文件中。
9.  对plantMagVect、plantPhaseVect、olMagVect、olPhaseVect重复此步骤，这样您将拥有5个\*.dat文件。
10. 如果要在MATLAB或其他工具中使用此数据，可以将数据填充到excel文件中。
11. 在excel中打开位于 < install directory>\\sfra\\scripts的FRAData.xlsx文件。
12. 您可以选择重新命名并保存文件。
13. 这个excel表有四列，第一列是频率数据。
14. 打开保存的\*dat文件。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]
15. 选择从第二行开始到文件末尾的数据，然后按Ctrl+C键复制数据。
16. 打开Excel文件，转到对应向量下的第一个元素，然后按Ctrl+V复制数组。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]
17. 对每一列重复这些步骤。
18. 更新所有五列的excel文件后，使用matlab脚本导入SFRA数据。然后，在sistool内进行补偿器的设计和稳定性分析。
19. 该文件也可以作为\*.csv文件下载，并与compensation designer一起使用。

# FAQ #

*  无法连接GUI  
    确保SCI管脚配置为用作SCI，并且提供给SCI init例程的SCI模块时钟速率值正确。
 *  连接GUI但开始按钮没有被激活
 *  如果您的母语不是英语（美国），并且观察到上述行为，请尝试选择英语（美国）。要执行此操作，请使用 Start Button → select under Formats → English (USA) → Apply.
 *  对于可测量响应，最大SFRA频率是多少？  
    可测量的最大频率由SFRA-ISR-FREQ确定，并由nyquist准则（开关频率的一半或调用SFRA例程的频率）决定。
 *  SFRA可测量的最低振幅信号是什么？  
    SFRA使用片内ADC，其12位ADC的噪声下限约为60dB-70dB。因此，当FRA读数低于60dB时，应谨慎解释，因为可能存在明显的噪声因素。
 *  为什么SFRA扫描需要这么长时间？  
    SFRA花费的时间取决于两个因素：  
    –调用SFRA的ISR频率。  
    –后台函数的调用速率。  
    因此，当用于测量200 kHz功率转换器的响应时，与在10 kHz-20 kHz下运行的变换器相比，预计SFRA的运行速度会快得多。
 *  如何确保SFRA不在生产代码中运行。  
    除非通过将“1”写入SFRA对象中的“start”变量来启动SFRA（当单击“开始扫描”按钮时，SFRA GUI也会写入此变量以启动扫描），否则SFRA注入例程不会对引用值执行任何操作（注入/收集）。  
    如果希望完全删除SFRA例程，则可以将运行SFRA例程的调用置于\#define之下，而对于不运行SFRA，则可以将define定义为其他的什么东西。如下面的典型代码所示，可能需要在电压或电流上使用SFRA，通常软件对此有定义。因此，要删除SFRA例程，可以将其定义为SFRA\_NONE，这将确保SFRA例程未编译到对象中。还要注意，尽管collect例程的参数是通过引用传递的，但这些参数不会被例程修改。

//SFRA Options
    #define SFRA_NONE 0
    #define SFRA_CURRENT 1
    #define SFRA_VOLTAGE 2
    #define SFRA_TYPE SFRA_NONE
    ......
    #if SFRA_TYPE == SFRA_VOLTAGE
    gv_out=GV_RUN(&gv, SFRA_F32_inject(vBusRefSlewed), vBus_sensed);
    #else
    gv_out=GV_RUN(&gv, vBusRefSlewed,vBus_sensed);
    #endif
    #if SFRA_TYPE == SFRA_VOLTAGE
    SFRA_F32_collect(&gv_out,&vBus_sensedFiltered_notch2);
    #endif

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230312/1a1a6698535841e3bf4774b5e84e6cc5.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230312/2b5f80e5ce034653a90e3b99086c1a92.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20230312/3811991247f64a1f932aa460faf69093.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20230312/aad1de24427b427fba2298cc926aca4f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20230312/4026038027c5431facacba3b449d5191.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20230312/d62ea776a58b4eadb1d35c7ae434479e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20230312/53691d5393674d4a860f33e31c521f6b.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20230312/a49e762b5fb246aea84106a1e4bf744a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20230312/51cacacb454847319fc379706465a617.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: /images/20230312/f00baa211ccc40f68959c107caf6cabb.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]: /images/20230312/55d69400146e48a8ab9c22815503b4f6.png