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1、五歩7玄》、tXPANTECHNOLOGICALUNIVERSITY本科毕业设计（论文）题目：基于FPGA自适应PID控制器的NIOS系统的设计院（系：专业:班级:学生:学号:指导教师:电信学院自动化050401050401101秦冈U2009年6月基于FPGA自适应PID控制器的NIOS系统的设计摘要随着控制理论和技术飞跃发展，曲于PID控制简单，稳定性好，可靠性高而广泛应用于冶金，机械，化工等工业过剩控制之中，。但是传统的PID控制对对象数学模型的依赖过高，且参数不便调整，系统扰动明显，难以满足实时控制的要求.口适应控制系统是一
2、个具有一定适应能力的系统，他能够认识环境条件的变化，并自动校正控制动作，使系统达到或次优的控制效果，所以研究口适应PID控制是非常必要。首先理论上在采用NIOS系统实现PID参数口适应整定是完全成立的，结合理论可以完成各功能模块的设想并确定设计方案，在系统的总体设计中，将系统的功能划分为不同的模块即不同得口治处理单元PE,可以人幅度降低设计的难度，同时方便设计的更改。同时为了提高系统的计算速度，设计采用的是基于FPGA的硬件语言设计方法。论文主更是在基于FPGA下采用硬件语言(VHDL)实现各功能口治处理单元，如：AD采集模块，FI
3、R滤波模块，PID控制模块，DA输出模块，双口RAM功能模块等等。根据技术要求，本文实现了基于SOPC技术的口适应PID控制系统，利用Altera公司的EP2C35作为处理芯片，利用EDA技术完成系统配置，包括NIOS系统配置及在软件quartus下实现各功能块及其系统组成。最后利用quartus软件将设计的系统下载到DE2电路板上实现系统仿真，完成设计。关键词：FPGA；VHDL硬件语言；SOPC；口适应PIDDesignofTheNIOSSystemBasedonFPGAforAdaptivePIDControllerAbstr
4、actWiththerapiddevelopmentofControltheoryandtechnology,asaresultofPIDcontrolasimple,goodstability,highreliabilityandbeingwidelyusedinmetallurgy,machinery,chemicalcontrolofindustrialexcess,.However,thetraditionalPIDcontroloftheobjectistoohightorelyonthemathematicalmodel
5、,andtheinconveniencetoadjusttheparameters,thesystemobviouslydisturbed,itisdifficulttomeettherequirementsofreal-timecontrol.Adaptivecontrolsystemisacertainabilitytoadaptthesystem,itwasabletorecognizechangesinenvironmentalconditionsandautomaticallycontrolaction,allowingt
6、hesystemtoreachorcontrolofsub-optimalresults,thestudyofadaptivePIDcontrolisveryessential.Firstofall,intheory,NIOSsystemusingadaptivePIDtuningparametersarecompletelysetup,combiningwiththeoreticalfunctionalmodulestobecompletedandtoidentifytheideaofdesignjnthesystem'sover
7、alldesign,thefunctionofthesystemwillbedividedintodifferentmodulesthatisdifferentself-madeandprocessedunitsPE,thedesigncanbegreatlyreducedthedifficulty,atthesametimefacilitatetochangesofthedesign.Atthesametimeinordertoimprovethecomputingspeed,whatthedesignusedisbasedonF
8、PGAhardwaredesignlanguage.ThemainthesisistheadoptionofFPGA-basedhardwarelanguage(VHDL)toachievefunctionalself-madeand
