一、实现目标与当前问题
使用TMCM-1640进行无刷直流电机转速控制，期望
转速误差 =（实际转速-目标转速） / 目标转速
的计算结果能够降低在1%以下，甚至达到0.1%~0.3%，并能够长时间保持稳定。
当前的调试结果无法达到这个要求，实际转速达到目标转速后，存在一个难以消除的波动区间。因此想询问如何减小这个波动区间以提高转速稳定性。
二、基础参数介绍
1.电机类型：无刷直流电机
2.电机极对数：1对
3.反馈输出器件：电机自带霍尔传感器、增量式编码器（4000PPR）
4.驱动器及固件版本：TMCM-1640、V2.11
5.调试软件及版本：TMCL-IDE、4.9.0
三、现象描述与问题
1、使用TMCM-1640进行速度控制时，实际转速到达目标转速后，实际转速存在一个固有的波动范围。修改电流环PI参数（#172：P parameter for current PID、#173：I parameter for current PID）和电流环调节时间（#134：Current regulation loop delay ）、速度环PI参数（#234：P parameter for velocity PID、#235：P parameter for velocity PID），速度波动范围并不会发生明显变化，也和设置的目标转速的的大小无明确相关性。仅当修改速度环调节时间（#133：PID regulation loop delay ）时波动范围会改变，关系为波动范围随速度环调节时间的增大而减少。测试数据见图表1-1、图表1-2、图表1-3。
目前速度环调节时间已经是该参数可设置的最大值（10ms），但转速精度无法达到要求。
除了电流环和速度环各自的PI参数、调节时间外，还可以修改哪些参数以提高转速精度？
2、关于电流环的调参方式，TMCM-1640中提出：其余PI参数置零，从小到大提高电流环的比例参数P，直到实际电流（#150：Actual motor current）到达目标电流（#155：Target current ）的50%，再调节积分参数I。而实际调节中，当P增大到一定数值时，电机转动，实际电流发生变化，曲线呈正弦波的形状，无法到达目标电流的50%。测试图表见2-1。
有资料指出，电流环的PI参数可通过计算求出，与电机的电感、电阻、带宽有关，且调参时电机不会转动。
请问TMCM-1640的电流环能否通过计算求得PI参数？调参过程中电机转动时否是正常现象？
此外，请问是否能提供更为详细的TMCM-1640模块PID调参手册？
3、当使用编码器作为反馈驱动无刷电机时，需要对编码器/电机进行初始化(ENCODER / INITIALIZATION SETTINGS)，但TMCM-1640的固件手册中并未提供详细的初始化步骤，对于初始化相关参数的描述也较为简单，导致使用时会出现初始化失败或初始化错误的情况。
请问能否提供具有详细编码器初始化步骤的手册或资料？
此外，当使用编码器作为反馈时，得到的速度波动范围反而比使用霍尔的更大，见图表3-1。根据相关经验，更高的分辨率应该能够得到更精确的控制精度，请问这是否是初始化错误造成的？还是有其他原因？
4、请问贵公司是否有使用TMCM-1640进行速度闭环控制的实例？如果有，请问能达到怎样的控制精度？能否提供达到该精度时的TMCL程序和硬件信息？
5、能否提供TMCM-1640的硬件电路原理图？
附录
图表1-1 基于霍尔时的波动范围、不同速度下的波动范围对应的速度-时间曲线
（1）540RPM时的整体、局部速度-时间曲线
（2）不同速度下局部的速度-时间曲线
结论：虽然实际速度的波形各不相同，但波动范围都大致为±25RPM，该波动范围与目标速度的大小无关。
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目标速度/RPM |
局部的速度-时间曲线 |
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540 |
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1000 |
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1500 |
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2000 |
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图表1-2 修改电流环、速度环PI参数对波动范围的影响
结论：修改双环的PI参数只会对速度-时间曲线的走向产生影响，比如响应时间、超调量等，并不会减小波动区间。
以下是测试数据：
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双环PI参数 |
速度-时间曲线 |
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P_Current = 500，I_Current = 70，P_Velocity = 300，I_Velocity = 100 |
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P_Current = 500，I_Current = 70，P_Velocity = 300，I_Velocity = 200 |
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P_Current = 500，I_Current = 70，P_Velocity = 200，I_Velocity = 200 |
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P_Current = 500，I_Current = 70，P_Velocity = 100，I_Velocity = 200 |
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P_Current = 500，I_Current = 70，P_Velocity = 400，I_Velocity = 200
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P_Current = 500，I_Current = 20，P_Velocity = 300，I_Velocity = 200 |
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P_Current = 500，I_Current = 100，P_Velocity = 300，I_Velocity = 200 |
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P_Current = 100，I_Current = 70，P_Velocity = 300，I_Velocity = 200 |
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图表1-3 双环调节时间与波动范围的关系
结论：电流环调节时间不会影响波动范围，增大速度环调节时间可以减小波动范围，但该值设为最大值（10ms）时仍无法符合要求。
下面是测试图表
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双环调节时间 |
速度-时间曲线 |
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T_ Current=10*50μs， T_Velocity=10 ms |
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T_ Current=10*50μs， T_Velocity=5 ms |
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T_ Current=10*50μs， T_Velocity=1 ms |
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T_ Current=5*50μs， T_Velocity=10 ms |
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T_ Current=2*50μs， T_Velocity=10 ms |
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图表2-1 电流环调参时的电流-时间曲线
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电机状态 |
电流-时间曲线 |
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未转动 |
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转动 |
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图表3-1 使用编码器作为反馈时的速度-时间曲线
