基于SOPC的PID控制器設(shè)計.pdf

1、PID控制是比例、積分、微分控制的簡稱，PID控制器是工業(yè)過程控制中最常見的一種過程控制器。由于PID控制器算法簡單、效果好，因而被廣泛應(yīng)用于化工、冶金、機械等工業(yè)過程控制系統(tǒng)中。 目前，PID算法一般是在串行結(jié)構(gòu)的微處理器上實現(xiàn)。由于PID算法有一定的并行性，串行結(jié)構(gòu)的微處理器限制了它的速度，對于實時性要求比較高的系統(tǒng)來說，是不太適合的。通過硬件描述語言VHDL在FPGA上實現(xiàn)的硬件電路具有強大的并行運算能力，可以解決這個問題

2、，從而實現(xiàn)高速的PID控制。另外，用FPGA芯片實現(xiàn)的PID控制器具有升級方便的顯著優(yōu)點，可編程邏輯器件的內(nèi)部電路可以根據(jù)實際需要很方便的升級，從而顯著提高系統(tǒng)的靈活性。基于SOPC的的PID控制器，采用了以硬件為主，軟件為輔的設(shè)計方法，通過硬件描述語言VHDL實現(xiàn)了AD轉(zhuǎn)換控制模塊，分頻器模塊以及核心的PID算法模塊，從而保證了對PID運算的快速響應(yīng)；系統(tǒng)還嵌入了Altera公司的NiosⅡ軟核作為處理器，并設(shè)計了基于Avalon總線