在介绍基于FPGA的增量式PID智能湿度控制器设计之前，首先需要了解一些基础概念和关键技术。本知识点将围绕PID控制算法、FPGA硬件技术、硬件电路设计以及Verilog HDL语言这几个方面展开。
PID控制算法是一种广泛应用于工业控制领域的反馈控制算法。它包括比例（Proportional）、积分（Integral）、微分（Differential）三个组成部分，通过调整这三个参数来达到控制对象的期望输出值。传统的模拟PID控制器因其灵活的结构、良好的鲁棒性和高可靠性，在模拟控制系统中占有重要地位。但随着计算机技术的发展，数字PID控制器逐渐取代模拟PID控制器，在控制领域得到广泛应用。数字PID控制器的实现，通常是将模拟PID控制算法离散化，通过软件编程在单片机或其他微处理器上实现控制逻辑。然而，软件实现的PID控制器在控制精度、稳定性和速度上存在一定的局限性。
FPGA（Field-Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，是一种半定制的集成电路。它允许用户在不改变硬件结构的前提下，通过硬件描述语言（HDL）来重新配置芯片的逻辑功能。FPGA具有体积小、集成度高、以及可利用EDA（Electronic Design Automation）技术进行内部硬件电路设计等特点。相比于传统的单片机或微处理器，FPGA在控制精度和速度、稳定性等方面具有显著优势。
在湿度控制方面，湿度是一个重要的环境参数，对于人体健康和工业生产有着极其重要的影响。特别是在要求恒湿环境的高标准实验室和生产车间，如半导体芯片制造车间等，湿度的控制要求极为严格。传统的湿度控制方法无法满足高精度、快速响应的控制要求，因此开发高精度的智能湿度控制器变得非常必要。
该设计采用Verilog HDL语言进行硬件电路的设计，这是一种硬件描述语言，用于描述和实现电子系统的硬件结构。利用Verilog HDL进行电路设计，可以进行模块化、层次化设计，极大提高了设计的灵活性和可重用性。
文中提到的增量式PID控制算法是数字PID算法的一种，相比于传统的位置式PID算法，增量式PID算法计算误差对控制量的影响较小，具有手动和自动模式之间的无冲击切换，以及较高的可靠性等优点。增量式PID算法的实现主要依赖于对前一个控制量与当前控制量的差值进行控制。
整个智能湿度控制系统的核心和关键点是PID控制算法的实现，它直接关系到系统的性能表现。在FPGA平台上，通过结合PID控制理论和FPGA的特性，设计出性能优越的湿度控制器是本研究的目标。
总而言之，基于FPGA的增量式PID智能湿度控制器设计，不仅继承了数字PID控制算法的优点，而且结合了FPGA在硬件电路设计方面的独特优势，能够为高精度和复杂控制要求的环境提供一个高效可靠的解决方案。这对于提高生产效率、保障产品质量和提升工业自动化水平具有重要意义。
