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#define __LADRC_H
#include <stdint.h>
#include "motor.h" // 引入底层电机库以使用 Motor_ID_t 宏
#include "motor.h"
/* LADRC 结构体定义 --------------------------------------------------------*/
typedef struct {
float v; // 目标速度 (Target)
float y; // 实际速度 (Actual)
/* 外部命令与内部参考 */
float v_cmd; /* 上层下发的目标 RPM */
float v; /* 内部斜坡后的参考 RPM */
float y; /* 实际速度 RPM */
// LESO (线性扩展状态观测器) 状态变量
float z1; // 系统输出的估计值 (估算的实际速度)
float z2; // 总扰动的估计值 (包含所有未知的阻力和模型误差)
/* LESO 状态 */
float z1;
float z2;
// 控制器核心参数 (仅需调这 3 个)
float wc; // 控制器带宽 (Controller Bandwidth)
float wo; // 观测器带宽 (Observer Bandwidth)
float b0; // 系统的控制增益 (非常关键,决定了 PWM 到速度的转换系数)
/* 核心参数 */
float wc;
float wo;
float b0;
// LESO 内部增益
float beta1; // 观测器增益 1
float beta2; // 观测器增益 2
/* LESO 增益 */
float beta1;
float beta2;
float h; // 采样周期 (单位:秒,比如 10ms 就是 0.01)
float out_max; // 输出限幅 (如 1000)
/* 采样与限幅 */
float h;
float out_max;
/* 控制输出 */
float u;
/* Tustin 离散矩阵 */
float Ad11;
float Ad12;
float Ad21;
float Ad22;
float Bdu1;
float Bdu2;
float Bdy1;
float Bdy2;
/* Anti-windup: 作为 z2_dot 的额外输入,并离散到同一套 Tustin 模型 */
float kaw;
float eu_prev;
float Bdaw1;
float Bdaw2;
float u; // 最终计算出的控制量 (PWM)
} LADRC_TypeDef;
/* 原有算法函数声明 --------------------------------------------------------*/
void LADRC_Init(LADRC_TypeDef *ladrc, float wc, float wo, float b0, float h, float max);
float LADRC_Calc(LADRC_TypeDef *ladrc, float actual_val);
/* ================= 针对四轮底盘的 LADRC 扩展调度层 ================= */
// 将 4 个控制器暴露出来,方便 main.c 里面调取数据用 VOFA+ 打印波形
extern LADRC_TypeDef ladrc_motors[4];
/* 1. 初始化一键初始化底层定时器和4个LADRC控制器 */
void FourWheel_LADRC_Init(void);
/* 2. 设定目标转速:给四个轮子下发指令 */
void FourWheel_Set_Target_RPM(float fl_rpm, float rl_rpm, float fr_rpm, float rr_rpm);
/* 3. 故障/停机时立即清零控制器内部状态并断驱 */
void FourWheel_LADRC_ResetAll(void);
/* 4. 核心闭环运算:必须且只能在 10ms 基础定时器中断里调用 */
void FourWheel_LADRC_Control_Loop(void);
/* 5. 诊断/状态上报接口:读取每个轮子的目标转速和控制输出 */
float FourWheel_Get_Target_RPM(Motor_ID_t id);
/* 命令目标与内部参考分开暴露,便于调试 */
float FourWheel_Get_Target_RPM(Motor_ID_t id); /* 返回 v_cmd */
float FourWheel_Get_Ref_RPM(Motor_ID_t id); /* 返回 v */
float FourWheel_Get_Control_Output(Motor_ID_t id);
#endif /* __LADRC_H */
#endif /* __LADRC_H */