基于FPGA的倒立摆模糊PID控制器设计实现
Software Guide（2020）
摘要
在FPGA上设计部署模糊自适应PID算法,并针对典型的自动控制对象——直线倒立摆完成稳摆控制,以验证该算法的硬件可实现性.在直线倒立摆模型基础上,运用模糊控制理论对PID参数进行自适应整定,再根据模糊PID处理过程,结合离散PID算法,采用半查表加半计算方式,在Quartus II及Modelsim平台上完成Verilog HDL的硬件编程设计与仿真.通过Simulink仿真比较可知,模糊自适应PID相对于经典PID控制的响应性能指标更优,最后基于EP4CE6E22C8N芯片,以较少的资源开销实现了控制器设计.基于FPGA的模糊自适应PID控制器能够充分利用该器件特性,凸显模糊自适应PID算法优势,实现对倒立摆的实时控制.
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