圖 3-8 Quick Start 頁面 - 紋波計數設置

Quick Start 頁面提供了一個使用電機調整器件參數的三步過程。這適用于所有四個 EVM（而不僅是 DRV8213），甚至適用于不具有 RC_OUT 的 DRV8215/DRV8235。所有四個器件要遵循的步驟相同。

步驟 1 - 電機電阻和電流

1. 在第一個框中輸入電機電阻。如果電機數據表中沒有給出電阻數據，點擊 How to measure motor resistance，了解確定電機電阻的幾種方法。
2. 電機電阻倒數范圍 (INV_R_SCALE) 和電機電阻倒數的建議值 會自動更新。使用相應的下拉列表和輸入框將這些建議值應用于器件寄存器。這些值接近建議值之后，警告就會消失。
3. 為電機選擇適當的 CS GAIN SEL（僅限 DRV8214/DRV8215）。這會調整 IPROPI 的輸出，并有助于實現高精度。DRV8234/DRV8235 的 CS GAIN SEL 使用單個設定值，因此在這些 GUI 型號中禁用此下拉菜單。

步驟 2 - 紋波頻率

1. 使用驅動器控制面板在無負載的情況下以 100% 占空比開始旋轉電機。在剩余調優步驟中電機必須旋轉。
2. 將示波器或邏輯分析儀連接到 EVM 上的 IPROPI 測試點，或在電機引線周圍夾持電流探頭。
3. 捕獲至少 50 毫秒的電流波形。計算峰數，如圖 4-9 所示。在 Number of Ripples Manually Calculated 框中輸入峰數，然后將捕獲時間（例如，50ms）輸入 Count Duration 框。TI 建議對給定電機至少計數 20 個紋波。
   圖 3-9 電氣紋波速度測量
4. Mean Current Ripple Frequency 框會自動更新，以便將此紋波計數轉換為 Hz 和 rad/s。rad/s 框中顯示的值是在步驟 3 中調整器件以進行測量和匹配的值。請注意，這是電氣速度，而不是機械速度。機械電機 RPM 可以通過以下公式計算：
   方程式 1. $\frac{Ripple Speed \times 60}{(\# of commutator segments \times 2 \times \pi )}$
   。

步驟 3 - 參數調優

步驟 3 中的紋波速度( rad/s) 框顯示了電機驅動器上次檢測到的紋波速度值。步驟 3 的目標是調整 KMC、KMC_SCALE 和紋波速度范圍，直至器件檢測到的紋波速度與步驟 2 中的目標紋波頻率相匹配。當檢測到的速度在目標速度的 2*Ripple_Speed_Scale 范圍內時，會出現一個綠色復選框。

左側的建議值 會根據器件紋波速度框自動更新，按照數據表中列出的步驟調整這些參數以匹配目標紋波頻率。點擊 UPDATE>> 按鈕會自動將所有建議值應用于器件寄存器。或者，用戶可以使用下拉選項和輸入框來手動調整這些值。

1. 在電機旋轉的情況下，點擊 UPDATE>> 按鈕將建議的值應用到寄存器。
2. 等待幾秒鐘，讓步驟 3 中檢測到的紋波速度更新，如果紋波速度不匹配，則再次按 Update 按鈕。
3. 重復步驟 2，直至持續顯示綠色復選框，這表示檢測到的紋波速度與目標速度非常接近。
   1. 發生溢出會導致此算法卡在 KMC_SCALE 參數為 24 * 2¹³ 處。如果發生這種情況，請使用 KMC SCALE 下拉列表來選擇 24 * 2¹² 或 24 * 2⁹。
   2. 計算紋波速度標度可得出速度標度的電機轉速的最大分辨率。但是，如果目標速度非常接近該標度的最大紋波速度（255 * 紋波速度標度。例如，255 * 16 = 4080），則用戶需要將紋波速度標度增加到下一個值。
   3. KMC 值越大，檢測到的紋波速度越低，反之亦然。因此，如果目標速度為 3000rad/s，器件在給定的 KMC_SCALE 下讀出 4000rad/s，則要嘗試增大 KMC。
4. 如果自動更新方法對電機不起作用，請手動調整 KMC 和 KMC_SCALE。
   1. 從最低 KMC_SCALE 值開始，將 KMC 設置為 255。如果檢測到的紋波頻率低于目標紋波頻率，則轉到下一個 KMC_SCALE 并重復該過程，直至檢測到的頻率高于目標紋波頻率。此時，選擇上一個 KMC_SCALE（例如，如果使用 KMC_SCALE=24*2¹² 時紋波頻率高于目標紋波頻率，則選擇 KV_SCALE=24*2⁹）。然后，將 KMC 值從 255 開始降低，直至 RC_OUT 頻率與當前紋波頻率匹配。下圖顯示了正確調優參數的 RC_OUT 和電流紋波波形。RC_OUT 和電流紋波頻率大致相同。只要頻率處于可接受的裕度內，兩個信號的頻率變化就會存在細微差異。

KMC 和 KMC_SCALE 可能有兩種組合適用于給定的電機。在這種情況下，請選擇具有較大 KMC 值的組合，這樣可實現更佳的跟蹤分辨率。例如，如果組合 [24*2⁸ 和 KMC=82] 或 [24*2⁹ 和 KMC=168] 都適用，則選擇第二個選項，因為這個選項中的 KMC 更大。

圖 3-10 參數調優后的 IPROPI 和 RC_OUT 波形

圖 3-11 Quick Start 頁面 - 速度/電壓調節設置

步驟 1 - 調節類型

REG_CTRL 下拉列表可將 REG_CTRL 寄存器更改為所選條目。請注意，僅當禁用輸出時才能選擇此選項，因此在更改這些設置之前，請將右上角的“Enable Outputs”開關切換為關閉。

步驟 2 - 調節目標

如果處于速度/電壓調節狀態，請使用 Target Speed 和 Target Voltage 框輸入調節模式的目標參數。用戶可以按 Set Max 按鈕將其設置為最大值。

步驟 3 - 軟啟動/停止

使用軟啟動/停止切換開關啟用或禁用此功能。在輸入框中輸入軟啟動或軟停止的持續時間（以毫秒為單位）。這會更新 TINRUSH 寄存器。

步驟 4 - 高級 - PI 參數

如果需要，可使用此框來調整 KP、KP_DIV、KI 和 KI_DIV 參數。很少需要調整這些值，但器件在與電機一起作為控制回路的一部分運行時，器件會微調這些值。在一般情況下，TI 不建議更改這些設置。