使用stm32f103rct6标准库写用MPPT算法控制PWM使电压输出恒为30V的代码

下面是一个基本的使用 MPPT 算法控制 PWM 输出电压为 30V 的代码：

#include "stm32f10x.h"

#define Vref 3.3f     // ADC 参考电压
#define Vpvmax 50.0f  // PV 面板最大电压
#define Voutmax 30.0f // 输出电压最大值
#define Voutmin 0.0f  // 输出电压最小值
#define Ioutmax 5.0f  // 输出电流最大值

float Vpv = 0.0f; // PV 面板电压
float Ipv = 0.0f; // PV 面板电流
float Vout = 0.0f; // 输出电压
float Iout = 0.0f; // 输出电流
float Duty = 0.0f; // PWM 占空比

void ADC_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
}

float ADC_GetValue(void)
{
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC));

    return ADC_GetConversionValue(ADC1) * Vref / 4095.0f;
}

void PWM_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000 - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);

    TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
}

void MPPT(void)
{
    float Pmax = 0.0f;

    for(int i = 0; i <= 1000; i++)
    {
        Duty = i / 1000.0f;

        Vpv = ADC_GetValue();
        Ipv = (Vpv / Vpvmax) * Ioutmax;
        Iout = Ipv;
        Vout = Duty * Voutmax;

        if(Vout <= Vpv)
        {
            if((Duty + 0.001f) > 1.0f)
            {
                break;
            }
            else
            {
                continue;
            }
        }

        if(Iout > Ioutmax)
        {
            if((Duty - 0.001f) < 0.0f)
            {
                break;
            }
            else
            {
                continue;
            }
        }

        if((Vpv * Ipv) > Pmax)
        {
            Pmax = Vpv * Ipv;
            Duty += 0.001f;
        }
        else
        {
            break;
        }
    }

    TIM_SetCompare1(TIM1, Duty * 1000.0f);
}

int main(void)
{
    ADC_Init();

    PWM_Init();

    while(1)
    {
        MPPT();
    }
}

说明：

1. 首先，需要定义一些常量，包括 ADC 参考电压、PV 面板最大电压、输出电压最大值、输出电压最小值和输出电流最大值。

2. 初始化 ADC 和 PWM。ADC 配置为单次采样模式，连续转换模式，GPIO 引脚 PA0，采样时间 55.5 个周期；PWM 使用 TIM1_CH1 输出，GPIO 引脚 PA8，PWM 周期为 1ms，占空比为 0。

3. 在 MPPT 函数中，使用迭代法，不断调整占空比 Duty，使得输出电压 Vout 接近目标电压 30V，并且 PV 面板工作在最大功率点。具体实现方法：

- 先设定一个最大功率值 Pmax，初值为 0。

- 从占空比 Duty = 0 开始，每次增加 0.001，直到占空比 Duty = 1。

- 计算当前的 PV 面板电压 Vpv 和电流 Ipv。

- 根据占空比 Duty 计算输出电压 Vout 和输出电流 Iout。

- 如果输出电压小于等于 PV 面板电压，则增加占空比。

- 如果输出电流大于输出电流最大值，则减小占空比。

- 如果当前功率大于最大功率 Pmax，则增加占空比 0.001，更新 Pmax。

- 如果当前功率小于最大功率 Pmax，则退出循环。

4. 在主函数中，循环调用 MPPT 函数，实现 MPPT 算法控制 PWM 输出电压为 30V。