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

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。

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/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。

2. 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。
3. 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。
   
   
4. 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。
   
   
5. 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。
   
   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];

9. 把这些放在观察窗口检查并研究响应。
10. 扫描完成后，在CCS中单击View->MemoryBrowser。
11. 在内存浏览器中，输入&freqVect查看频率向量并选择32位浮点，
    
12. 点击图23中的save memory。
13. 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。
    
14. 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。
15. 确保选择了32位浮点。单击“完成”。
    
16. 这将把数据保存在*.dat文件中。
17. 对plantMagVect、plantPhaseVect、olMagVect、olPhaseVect重复此步骤，这样您将拥有5个*.dat文件。
18. 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。
19. 在excel中打开位于 < install directory>\sfra\scripts的FRAData.xlsx文件。
20. 您可以选择重新命名并保存文件。
21. 这个excel表有四列，第一列是频率数据。
22. 打开保存的*dat文件。
    
23. 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。
24. 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。
    
25. 对每一列重复这些步骤。
26. 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。
27. 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