模糊控制是智能控制的重要組成部分,它能對那些不能建立精確數學模型的場合進行有效的控制;近年來,FPGA及EDA技術發展迅速。本論文就是要結合這兩種先進技術,在一塊FPGA芯片上實現一個雙輸入單輸出的模糊控制器,并嘗試將ADC和DAC集成在該芯片中,以簡化系統設計。 首先闡述了模糊控制的理論基礎,重點介紹了雙輸入單輸出的模糊控制算法;然后在簡單介紹FPGA結構和VHDL語言的基礎上,采用自項向下的設計方法,應用主流EDA工具進行模糊控制各模塊的設計,并對每個模塊進行仿真;最后將各模塊組成一完整的模糊控制器,在EDA工具上進行仿真驗證和編程下載,并用一個溫度控制實驗驗證了控制器的功能,證明該控制器滿足一般控制應用的要求。 本論文是以VHDL和FPGA為代表的現代數字系統設計技術在智能控制領域應用的一個嘗試,拓寬了模糊控制器的實現形式,相比于傳統的以單片機為載體的模糊控制器,在系統的簡單性、實時性和經濟性方面都有顯著的增強,是一種值得采用的方法。 由于在算法的處理上采取了一定的簡化,所以損失了一定的精度。今后可以在算法上進行完善,設計出高精度的模糊控制器。
標簽: FPGA 模糊控制器
上傳時間: 2013-06-07
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本文針對目前國內外基于FPGA實現模糊控制器的理論、EDA軟件工具的使用以及FPGA 技術的發展,對模糊控制器的設計作了有益的探索,并達到了預期的實驗效果。文章綜述了模糊控制理論的產生、發展、應用現狀以及今后的發展方向;介紹了模糊邏輯、模糊控制的基本原理和模糊控制器的結構;闡述了常規模糊控制器的設計過程。文章介紹了運用 VHDL語言進行模糊控制器的設計過程。對模糊控制過程中隸屬度函數的存儲采用了分段存儲法,其設計方法簡單,提高了運算速度和運算精度。采用了“最大-最小”函數法簡化了模糊控制規則的推理過程。運用“倒數相乘法”實現除法器的設計,能夠實現任意數的除法運算,且精度較高。并以模糊空調溫度控制器為例進行了理論說明和模糊設計,并給出了相應的VHDL代碼。整體設計及其各個模塊都在ALTERA公司的EDA 工具Quartus Ⅱ和Modelsim SE平臺上進行了邏輯綜合及功能時序仿真,綜合與仿真的結果表明,基于FPGA的模糊控制器芯片消耗較少的硬件資源,達到了較高的設計性能,在速度和資源利用率方面均達到了較優的狀態,通過在 FPGA開發板上的驗證與測試,測試結果表明,所設計的模糊控制器可滿足實時模糊控制的要求。關鍵詞:模糊邏輯 模糊控制器 VHDL FPGA
上傳時間: 2013-04-24
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在FPGA平臺上實現了一種溫度模糊控制器,首先對模糊控制系統的思想和工作原理進行了分析,然后使用Quartus ii和modelsim對整個系統進行設計和仿真,最后在FPGA中實現。結果表明,該模糊控制系統設計可行,并可應用到工業控制中。
標簽: FPGA 溫度 模糊控制器
上傳時間: 2014-12-28
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上傳時間: 2013-10-18
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在介紹模糊控制基本原理及模糊控制器設計與分類的基礎上,推導出一種簡化PID型模糊控制器。為了驗證簡化PID型模糊控制器的性能,將其與PD及 PI型模糊控制器進行比較。其仿真結果最后表明,在控制器參數選取相同的情況下,簡化PID型模糊控制器的性能要優于PD型和PI型模糊控制器。
標簽: PID 模糊控制器
上傳時間: 2013-11-19
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模糊控制器設計,可以設計輸入、輸出函數及生成模糊控制所需的 C 源代碼
標簽: 模糊 制器設計 函數 輸入
上傳時間: 2015-04-06
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有脈沖干擾 下的柔性機械臂的模糊控制方法。采用神經網絡訓練出來的T—S模糊控制器,控制效果不錯。只有仿真模塊,沒有文字說明。
標簽: 脈沖 干擾 機械臂 模糊控制方法
上傳時間: 2015-05-09
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模糊控制程序 設計帶有純延遲的一階慣性環節 的模糊控制器,觀察仿真結果。
標簽: 模糊控制 延遲 程序 環節
上傳時間: 2015-06-30
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基于改進遺傳算法的T_S型模糊控制器優化設計
標簽: T_S 算法 模糊控制器 優化設計
上傳時間: 2015-07-07
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用MATLAB模糊邏輯工具箱設計模糊控制器,并用SIMULINK仿真
標簽: MATLAB 模糊邏輯 工具箱 模糊控制器
上傳時間: 2013-12-16
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