基于fpga的模糊pid控制器设计

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1、武汉科技大学硕士学位论文基于FPGA的模糊PID控制器设计姓名：沈峰申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：郝国法20120603武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要PID控制器作为一种传统的控制方法在现代工业现场应用仍然非常广泛，而PID控制器的参数调节一直是智能控制研究的问题之一，本文采用模糊控制方式对PID控制器的参数进行自适应调节。模糊PID控制器具有较高的精度与优良的动态响应性能的优点，实现方法多为基于单片机技术的软件实现，其实时性与抗干扰性能并不理想。本文采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)来设计一款硬件模糊PID控制器，很好地克服了软件实现方案的上述缺点。硬

2、件设计平台采用ALTERA公司的CYCLONE系列FPGA芯片EP2C35，主要完成模糊控制、PID控制算法的硬件实现。软件平台是QUARTUS119．0，在该平台上完成了系统的代码及原理图输入、编译、功能仿真、布线、时序仿真以及在线编程等功能。最后完成硬件电路的设计、调试、验证和分析。为了检验模糊PD控制器的控制效果，本文设计一个完整的炉温控制系统。系统主要功能有：1．模拟信号的预处理；2．对输入量进行模糊化处理，完成对PID控制器三个参数的模糊自适应调节；3．根据初始参数的设定情况及模糊控制器输出的三个参数的增量情况，利用流水线设计的思想完成PID控制算法；4．完成对被控对象的实

3、时控制。关键词：FPGA；模糊控制器；PD控制器；硬件描述语言；第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractAsa仃aditionalcontrolmethod，PIDcontrollerisapplledt0m龇1yfieldsi11mmlstrialcon仃01．HoweVer，位p锄meterstun魄ofPIDcon们lleralwaysisaproblemof缸e1Iigentcon：缸．0lresearch．T11isp印erapplies缸乙万con伽llert0tullep麟吼etersofPIDconnDller．FuzzyPⅢcon昀llerhas廿1eadV

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