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摘要:提出了一种基于VHDL描述、FPGA 实现的模糊自整定PID控制器设计方法。首先,借助Matlab系统仿真工具,优化得出模糊PID参数的模糊推理规则和控制器算法结构。然后,进行控制器的VHDL分层设计。,在一个具体的FPGA 芯片上实现了该控制器。由于采用了离线计算、在线查表的模糊自整定参数技术和增量式 PID算法,本设计既降低了FPGA的资源耗费,又改善了传统 PID控制器的控制性能。是实现单片或小系统智能控制策略的一种新的有效途径。 1 引言 智能控制策略较为理想的实现方式是基于硬件。FPGA 技术的快速发展与VHDL(Very high speed integrated
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基于基于FPGA 的模糊的模糊PID控制器的研究控制器的研究
摘要:提出了一种基于VHDL描述、FPGA 实现的模糊自整定PID控制器设计方法。首先,借助Matlab系统仿真工
具,优化得出模糊PID参数的模糊推理规则和控制器算法结构。然后,进行控制器的VHDL分层设计。,在一个具体
的FPGA 芯片上实现了该控制器。由于采用了离线计算、在线查表的模糊自整定参数技术和增量式 PID算法,本
设计既降低了FPGA的资源耗费,又改善了传统 PID控制器的控制性能。是实现单片或小系统智能控制策略的一
种新的有效途径。 1 引言 智能控制策略较为理想的实现方式是基于硬件。FPGA 技术的快速发展与
VHDL(Very high speed integrated
摘要:提出了一种基于VHDL描述、FPGA 实现的模糊自整定PID控制器设计方法。首先,借助Matlab系统仿真工具,优化得
出模糊PID参数的模糊推理规则和控制器算法结构。然后,进行控制器的VHDL分层设计。,在一个具体的FPGA 芯片上实现了该
控制器。由于采用了离线计算、在线查表的模糊自整定参数技术和增量式 PID算法,本设计既降低了FPGA的资源耗费,又改善
了传统 PID控制器的控制性能。是实现单片或小系统智能控制策略的一种新的有效途径。
1 引言
智能控制策略较为理想的实现方式是基于硬件。FPGA 技术的快速发展与VHDL(Very high speed integrated circuit
Hardware Description Language)硬件描述语言的支持, 使得智能控制策略(模糊逻辑、神经网络、遗传算法等)的VHDL描述
和FPGA固核实现研究也随 之活跃。在模糊逻辑控制方面,Torralba等人完成了4输入、12个隶属度、64条规则的 模糊逻辑控
制器的FPGA实现,Cirstea等人基于FPGA设计模糊控制器。成功的用于变 速器的控制。
文中阐述的重点:一是通过Matlab的Fuzzy工具箱完成模糊逻辑策略的建立,计算出在 不同的输入条件下的模糊控制参
数,制成模糊查找表;二是基于VHDL描述并在FPGA上实现模 糊自整定PID控制算法。
2 控制器原理
模糊自整定PID控制器结构:是模糊控制器与传统PID控制器的结合,利用模糊推理判断 的思想,根据不同的偏差、偏差变化
率对PID的参数KP、KI 、KD 进行在线自整定,传统PID 控制器在获得新的KP、KI、KD后,对控制对象输出控制量。由此模糊
PID控制器的结构 框图如图1所示。
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weixin_38694800
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