//      t: Time, passed from PSIM by value
//   delt: Time step, passed from PSIM by value
//     in: input array, passed from PSIM by reference
//    out: output array, sent back to PSIM (Note: the values of out[*] can
//         be modified in PSIM)

// The maximum length of the input and output array "in" and "out" is 30.

// Las entradas del sistema son
// in[0]= fr;       Entrada de referencia (Escalón o Rampa)
// in[1]= Vref;     Variable de salida de la planta a controlar
// in[2]= fs;       Frecuencia del oscilador del microprocesador

#include "dll.h"
#include <windows.h>

// Coeficientes del controlador de adelanto con compensación del ZOH y un epsilon = 0.1 
// Periodo de muestreo T = 0.05 seg.
#define		k1		 0.48
#define		k2		-0.2
#define		k3		 1.0578
#define		k4		-0.9314
#define		k5		 0.08256

#define		PER1	 12500	   // Define el periodo del Timer1.
#define		PRESC1	 2		   // Define el prescaler del Timer1.

// PER1: Para timer de 16 bits, puede ser cualquier valor entero de 1 a 65535.
// PRESC1: Puede ser 1, 2, 4, 16, 32.
// Periodo de muestreo: Ts = PER1*PRESC1*Tosc
// Ejemplo: fs=100 Hz; Ts = 0.01024seg, Fosc = 500kHz y PRESC1 = 32 => PER1 = Ts*Fosc/PRESC1 = 160.


void __declspec(dllexport) simuser (double t, double delt, double *in, double *out)

{
  	static double y=0;   // variable controlada
   	static double uk=0, ukm1=0, ukm2=0, uc=0;
   	static double ek=0, ekm1=0, ekm2=0;
   	static double ref;
	static double Ts;    /* Periodo de muestreo */
	static double Fcpu, Tcpu; 	// Variables p/calculo de la relación Ncont.
	static double muestra=0;
	
	// Variables enteras
	static int contador=0, Ncont, calculo_u=1, muestreo=0, direccion = 1;
	static int PWM1, PWM2;
	static int ComparReg1, ComparReg2;

// Se calcula el numero de conteos en un periodo: Valor máximo del contador
//----------------------------------------------------------------------------------
// CÁLCULOS INICIALES
//----------------------------------------------------------------------------------
   	Fcpu = in[2];					// Adquiere frecuencia del oscilador					
	Tcpu = 1/Fcpu;					// y calcula periodo de la CPU.
	Ts = (PER1*PRESC1)/Fcpu;		// Calcula el periodo de muestreo
    Ncont=Ts/delt;					// 0.05/5us (delt es el paso de simulación en PSIM)
	muestra=0;

   if (calculo_u==1)
      {
      calculo_u=0;
      
      ref = in[0]; // Toma la referencia impuesta en el PSIM
      
 	  /*********************************************************************************/
      /*  Se calcula el error entre la salida de la planta y la referencia             */
      /*********************************************************************************/
      ek = ref - y;
      /*********************************************************************************/
      /*                   Calculo de  la acción de control                            */
      /*********************************************************************************/
      // Se utiliza un controlador de adelanto de fase
      // u(k) = a1*e(k) + a2*e(k-1) + a3*u(k-1);
    
      uk = k1*ukm2 + k2*ukm1 + k3*ek + k4*ekm1 + k5*ekm2;	 // Calcula acción de control con comp. ZOH
      
	  // Se actualizan los valores anteriores de las variables de error y acción de control
	  ekm2 = ekm1;
	  ekm1 = ek;
	  ukm2 = ukm1;
	  ukm1 = uk;				 		
      } //termina el calculo de la acción de control


     //**********************************************************//
	 // Incrementamos o decrementamos el contador segun corresponda
	 // para sincronizar el muestreo de la variable controlada
   contador = contador + direccion;
   if (contador == 0)
      {
		direccion=1;
        muestreo=1;
        muestra=1;
		}
   if (contador == Ncont/2)
		{
		direccion=-1;
        muestreo=0;
        muestra=0;
		}
   
   // El conversor AD interrumpe a la CPU para realizar el muestreo y conversión
   if(muestreo==1)
    	{
    	muestreo=0;
   // Se realiza el muestreo de la variable controlada
        y = in[1];
        // Llama a rutina de cálculo de la acción de control
        calculo_u=1;
      }
   // Se actualizan los valores a las salidas
	out[0] = 0;
	out[1] = 0;
	out[2] = uk;
	out[3] = ref;
	out[4] = y;
	out[5] = ek;
	out[6] = contador;
	out[7] = muestra*2500;
}