基于FPGA的模糊前饋解耦控制器研究.pdf

1、耦合是過程控制系統(tǒng)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它會(huì)降低控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此研究解耦問題，無(wú)論在控制理論還是工程實(shí)踐中，都具有十分重要的意義。 目前，解耦方法主要通過軟件實(shí)現(xiàn)。然而該種方法由于指令串行執(zhí)行，存在滯后性，無(wú)法滿足對(duì)速度要求較高的被控對(duì)象。而采用硬件解耦便可以實(shí)時(shí)地控制被控對(duì)象。硬件解耦的方式很多，其中采用FPGA進(jìn)行解耦是一種理想的方法。FPGA是一種大規(guī)模的可編程邏輯器件。它采用EDA技術(shù)，以硬件

2、描述語(yǔ)言作為系統(tǒng)的邏輯描述表達(dá)方式，具有開發(fā)周期短、速度快、可在線升級(jí)、適合于分工設(shè)計(jì)，團(tuán)體協(xié)作等特點(diǎn)。 基于偏差的模糊前饋解耦算法是一種實(shí)用算法。該算法一方面采用模糊控制，不需要對(duì)被控對(duì)象建立精確的數(shù)學(xué)模型，適用于具有非線性，時(shí)變和耦合等特征的控制對(duì)象。另一方面它是基于偏差的，相對(duì)于基于輸出等形式的解耦算法來(lái)說，其反映速度快。 本文在分析了大量常見耦合現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的模糊前饋解耦控制器。以FPGA