[基于FPGA的模糊PID控制器设计]模糊pid控制器设计

发布时间：2019-05-13 06:29:38 浏览数：次

　　　　摘要：针对实现传统模糊PID控制器时，需要建立比例、积分和微分三个模糊控制器，存在模糊规则较繁杂、运算量大、速度慢等问题，提出了以PD模糊控制器代替PI模糊控制器，采用两个PD模糊控制器，并引入FPGA技术，实现模糊PID控制器。通过Quartus Ⅱ和Matlab联合仿真，比较了基于FBC和SBC实现的模糊PID控制器的控制效果，验证了设计方案的正确性和可行性。
　　关键词：模糊PID；控制器； FPGA； Quartus Ⅱ； Matlab
　　0 引言
　　采用常规方法实现模糊PID控制器[1]，通常需要设计比例、积分和微分三个模糊推理系统，由于每一项都需要相应的模糊控制器和模糊规则，存在运算量大，求解时间长，响应过程慢等问题，而且大量的模糊规则在实现时也需要消耗较多的逻辑资源。如果采用并行结构，以并行方式将PD模糊逻辑控制器PDFLC（PD Fuzzy Logic Controller，PDFLC）和PIFLC，两个模糊逻辑控制器模块的输出进行叠加，实现PIDFLC[2-3]，同时引入FPGA技术[4-5]，便可以解决上述问题。通过QuartusⅡ和Matlab联合仿真，对设计方案进行了验证。

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