ffd462ef3c
卡 5(protect_task.c 第⑤闭锁源,「数据可信」§4.3 决策 1=闭锁): - UA/UN/IA 的 adc_cal VALID 未全置位 → prot_elm_init + 本拍不 eval;每拍现查 flags、无自有状态(卡 12 标定写入后自动解锁);判据链优先级 = 采样可信在前、 标定可用在后(数据都是旧的谈不上标定) - 边沿日志用 DBG_INFO 而非 [ERR]:未标定是出厂常态、非故障,且 @test 禁用 [ERR](「默认构建保护不动作 = 期望」的台架判据同步项已在 MR 报 lead); SOE 分型 SOE_T_CAL_BLOCK/RESUME(soe_rec.h 枚举尾追加,值 6/7——reader 侧 显示标签映射归道B reader,MR 已报) - 台架旁路 = 编译期宏 DTU_BENCH(§4.3:不进 cfg 不进 104;本仓所有提交目标 都不定义它 = 产品恒强制闭锁) 卡 6(下游三常数按工程量重定,依据同源 docs/任务规划/数据可信.md §2.3): - FREQ_AMP_MIN(freq.h):语义从拟定码值域重定为二次值 V——50 V = 0.5×Un (标称 100 V),断保险/PT 空载/浮空必低于之;数值沿用 50.0f 属巧合并在 注释明写;eng=0 过渡期本门恒失效 → OF/UF 按必不启动填充,与卡 5 同向安全 - k_yc[].deadband(iec104_pts.c):9 点按「额定 0.5 %」规则重定:电压类 0.5 %×100 V=0.5、电流类 0.5 %×1 A=0.005、频率维持 0.5 Hz 绝对值(非额定 比,卡 10 运行参数化);标称基准与 prot_set 头部同源,防两处真相 - g_prot_set_meta[](prot_set.c):数值/范围复核结论=不动(0~4×标称自洽), 文件头补量纲口径块:A/V = 二次值、标称 100 V/1 A、OV120=1.2Un/UV20=.2Un/ 3U0 15=.15Un、OC1/2/3=10/5/2×Ir、OL=1.0×Ir;PS_ID_COUNT/blob VER 未动 - iec104 套件 TC-008 死区用例同步重定标(100.4 带内 / 101.25 越带),97/97 卡 7(test/host/prot_dim 新套件,真实链 adc_cal→ring→phasor→prot_elm): - 用例从 ADC 码值出发、显式写出 code↔二次值互逆换算(dim_code vs apply), 折算点被旁路或量纲再错位断言立刻翻转(M4 判据⑥「不该动作时不动作」) - 合成 ROM 覆写(#undef K_Q16 宏)模拟卡 12 标定后板级口径,走 adc_cal_set 正规路径置 VALID;b=-30 码全链对消进 rms 断言 - 38/38:基线静默(含 OL 低定值陷阱)、反错配对照(raw 码值灌环复现历史事故 必假动作 vs 经折算必静默)、OC1/2/3+OL+OV+UV+3U0 七类逐一:越限定值→ 受控启动拍→dly-2 不动作/+5 动作→返回系数带内保持→跌破释放、双件聚合位图 独立性(撤 IA 只回 OC1) 测试与注册:prot-dim-unit-test 钩子 + TC-HOST-PROTDIM 族(游标 010,B 层口径 同 ADCHEALTH/ADCCAL 先例);无新 MCU 源文件(uvprojx/SIM_EXEMPT 零改动) gate:@build 0 错 0 警(Code=215640 RO=21388 RW=1220 ZI=131980 vs 基线 215440/19780/1220/131980 → Flash +1808 B、RAM 零增量);protectTask 静态最坏 链 872 B/margin 1176 B(57%)PASS,adcTask 不变;staged 门禁除 mem-numbers/ mem-budget(台账漂移,回填归 lead)外全绿: gate: only mem-budget/mem-numbers pending lead ledger backfill BOM/CR/U+FFFD/字面量 ASCII 已逐文件自查(本轮未触碰带 BOM 文件)
128 lines
6.9 KiB
C
128 lines
6.9 KiB
C
/*
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* 模块名称:频率测量层(L2 派生量,L3-5 过频/低频的测量输入)
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* 模块功能:由 L2 相量使用区的基波相量导出系统频率——相邻两拍基波相量取
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* **共轭乘积** P = Z(m)·conj(Z(m-1))(其角 = 每拍相位增量,纯音 =
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* +2πf/Fs,免显式解缠绕),再对**自适应窗长**的相位增量做滑动平均:
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* K_eff = round(8·Fs/(2·f_hat)) ≈ 泄漏纹波周期 fs/(2f) 的整数倍
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* -> 非整周波 DFT 负序泄漏造成的 ~10 ms 周期相位纹波相消
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* (定长窗平均实测扫频误差 0.2~0.32 Hz,自适应窗进入 0.01 Hz 量级,
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* 推导与实测见 freq.c 文件头与 test/host/freq 输出)。
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* 覆盖规划 §3.3 L3-5 的测量侧与 §4.2 测频范围(45~55 Hz 建议段)。
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*
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* 原理与判据(详见 docs/算法/采集与算法层设计说明.md §7 与 test/host/freq/):
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* - 采样率 Fs = 1000 Hz(TIM3 节拍,与 phasor 同源);45~55 Hz 段每拍
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* 相位增量 ≈ 0.28~0.35 rad,距 ±π 缠绕边界裕度巨大,无歧义;
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* - 瞬时值钳制:单拍相位差折算越出 35~65 Hz(**假值带**,宽于系统合理带
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* 40.5~60.5=参考 CN_HERTZ_SOFTFR_MIN/MAX,规划 §10.1——贴边会非对称
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* 丢弃泄漏纹波半周造成偏置,见 FREQ_INST_* 注释)判为采样间隙/相位
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* 跳变假值,本拍不入窗;
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* - 幅值门:源相量有效值 < FREQ_AMP_MIN 判"无有效波形"(浮空输入/PT 断线),
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* 停止更新、valid 清零、读数保持 → 台架浮空 rms≈0 不发散;
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* - 信号源优先级:UA 基波 → IA 基波(UA 无幅值时用 IA,台架只注电流亦可测频)。
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*
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* ⚠ 本层**纯算法**:不碰寄存器、不碰 RTOS、不自己取数(输入 = phasor 使用区)
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* → 主机侧可免桩单测(L0.5,落实登记簿 A-4)。
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* 适用平台:STM32F407ZGTx(Cortex-M4F,硬件 FPU)
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* 作者:DTU 项目组
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* 创建日期:2026-10-12(B8)
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* 修改记录:
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* v1.0 2026-10-12 DTU 项目组 创建:相位解缠绕测频 + 滑动平均 + 幅值门
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*/
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#ifndef FREQ_H
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#define FREQ_H
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#include <stdint.h>
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/* 测频标称采样率(Hz):TIM3 1 kHz 节拍,与 phasor/sample_ring 同一时基 */
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#define FREQ_FS_HZ 1000.0f
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/* 单拍(逐拍相位差折算)**假值钳制带**(Hz):越出即判采样间隙/相位跳变/
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* 深度畸变过渡段产生的粗大假值,本拍不入窗(读数保持)。
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* ⚠ 与"系统合理频率带"分开定:非整周波 DFT 泄漏让单拍相位差本身带
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* ±5 Hz 量级纹波(45/55 Hz 端实测),钳制带若贴住 40.5~60.5(参考
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* CN_HERTZ_SOFTFR_MIN/MAX,规划 §10.1)会**非对称丢弃纹波半周** → 均值
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* 偏置(实测 45 Hz 点 +0.16 Hz)。放宽到 35~65 Hz 后仍拦得住窗滑 2 拍的
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* ≈2f(90~110 Hz)与相位跳变假值,又不吃掉正常纹波。
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* 系统合理带 40.5~60.5 由消费侧把关(OF/UF 定值范围 50~55 / 45~50),
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* 测量层不做截断——测量层只保证"测得准"。 */
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#define FREQ_INST_MIN_HZ 35.0f
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#define FREQ_INST_MAX_HZ 65.0f
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/* 幅值门限(有效值,**二次值 V 口径**,「数据可信」卡 6 重定,依据其 §2.3 表第 1 行):
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* 低于该值判"无有效波形"。取值 50 V = 0.5×Un(相电压标称 100 V,与
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* App/algo/prot_set.c 头部量纲基准同源):正常带载 UA 在 0.9~1.1×Un,
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* 50 V 之下只可能是断保险/PT 空载/浮空噪声(浮空实测 ~1.7 V 引脚域、
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* 二次域更小),不会吃掉正常纹波(纹波谷值远大于 0.5×Un)。
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* ⚠ 过渡期行为(eng=0,卡 12 标定前):帧值还是引脚电压(≤5 V < 50 V),
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* 本门**恒失效** → freq_valid()=0 → OF/UF 按"必不启动"填充复位——与卡 5
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* 未标定闭锁同向(判据链本就停走),不构成额外风险;标定后自动恢复本意。
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* 数值沿用原 50.0f 属巧合(原为"远小于千级码值"的拟定值),不是漏改。 */
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#define FREQ_AMP_MIN 50.0f
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/* 相位增量滑窗环容量(拍):96 拍 = 96 ms 上限。实际平均窗长**自适应**
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* (freq.c fq_read_freq:K_eff = round(8·Fs/(2·f_hat)),45~55 Hz 段 73~89 拍),
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* 使窗长恰为 DFT 负序泄漏纹波周期 fs/(2f) 的整数倍 -> 纹波相消。
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* 保护定值延时 ≥100 ms,~90 ms 窗不影响动作时序判据。 */
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#define FREQ_AVG_TAPS 96u
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/* 自适应窗长下限(拍):K_eff 钳位区间下界(启动段窗未满时按已有拍数)。 */
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#define FREQ_AVG_MIN 72u
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/* 判"启动收敛完成"所需最少样本数(拍):20 拍 = 20 ms(首个有效相量后
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* 21 拍内出首个读数)。窗未满时按已有样本求均值(部分窗),收敛快。 */
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#define FREQ_START_TAPS 20u
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/*
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* 函数功能:频率测量层初始化
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* 入口参数:无
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* 返 回 值:0 - 成功
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* 限定条件:内核启动前调用(无 RTOS 依赖);须在 phasor_init() 之后无要求
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* (本层只在使用区就绪后才产出)
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* 函数说明:清平均缓冲/计数/读数/有效标志;可重复调用(幂等)。
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*/
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int freq_init(void);
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/*
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* 函数功能:每拍测频步进(读 phasor 使用区 → 相位差 → 钳制 → 滑动平均)
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* 入口参数:无
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* 返 回 值:无
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* 限定条件:仅采集消费者任务上下文(adcTask),**须在 phasor_run() 之后**
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* 同拍调用(本拍相量已切换使用区)
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* 函数说明:相量未就绪(-2)→ 本拍不更新;幅值门失效 → 停更新、valid 清零、
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* 读数保持;单拍乘积角折算越出 40.5~60.5 Hz → 假值拍入 0(不进窗)。
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* 窗未满 FREQ_AVG_TAPS 时按已有乘积求和(部分窗),收敛快。
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*/
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void freq_run(void);
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/*
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* 函数功能:读测得频率(工程量 Hz)
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* 入口参数:out - 输出(NULL 直接返回 -1)
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* 返 回 值:0 - 已有读数(out = 现值,可能为保持值);-1 参数错;
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* -2 - 从未启动收敛(尚无任何有效读数,out 写 0)
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* 限定条件:无(任意上下文;float 单字读,Cortex-M 原子)
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* 函数说明:本函数判"**有没有数**";判"数新不新"(幅值门是否仍 OK)
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* 用 freq_valid()。保护元件消费口径 = get==0 && valid==1。
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*/
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int freq_get(float *out);
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/*
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* 函数功能:读"本拍有效"标志(幅值门 OK 且已启动收敛)
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||
* 入口参数:无
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* 返 回 值:1 - 读数新鲜;0 - 未启动或幅值门失效(读数仍保持)
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||
* 限定条件:无
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||
* 函数说明:供心跳日志与保护元件判"测量可信"用。
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||
*/
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uint8_t freq_valid(void);
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||
/*
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||
* 函数功能:读最近一次有效读数(不判新鲜度)
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||
* 入口参数:无
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||
* 返 回 值:Hz;从未收敛返回 0.0
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||
* 限定条件:无
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||
* 函数说明:单字 float 读,原子。
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||
*/
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||
float freq_last(void);
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#endif /* FREQ_H */
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