基于模糊控制的PID算法的爐溫控制器設(shè)計(jì)與仿真研究.pdf

1、PID控制器是工業(yè)過(guò)程控制中最常見(jiàn)的一種過(guò)程控制器.模糊控制可改善PID控制參數(shù)難以整定的問(wèn)題。本文將EDA技術(shù)與控制理論相結(jié)合，以FPGA為核心，提出了一種模糊自整定PID算法的爐溫控制器。由于PID算法有一定的并行性，該方案充分發(fā)揮了EDA技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，由硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的硬件電路解決了快速、并行運(yùn)算的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)高速的PID控制。
　　 本文首先介紹了PID控制器的發(fā)展動(dòng)態(tài)，引入模糊理論，介紹了EDA技術(shù)和FPGA的開(kāi)發(fā)流

2、程。本文采用自項(xiàng)向下的方法根據(jù)PID運(yùn)算步驟分割模塊，然后利用硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)各模塊功能，并進(jìn)行仿真。本文詳細(xì)闡述了實(shí)現(xiàn)模糊控制的全過(guò)程，包括模糊量化、模糊推理、解模糊等步驟，用離線計(jì)算和在線查表的方法完成模糊控制器的設(shè)計(jì)，最后利用模糊PID控制器控制PWM的輸出占空比來(lái)控制可控硅的導(dǎo)通時(shí)間，設(shè)計(jì)出了一套基于FPGA的模糊PID溫度控制器。FPGA的使用避免了其它微處理器在惡劣條件下程序跑飛、程序死循環(huán)、復(fù)位不可靠等問(wèn)題，同時(shí)加強(qiáng)了模塊