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介紹了一種不完全微分的PID 控制器在FPGA 上實現的方法。首先對不完全微分PID
控制的原理和設計中使用的算法進行分析，然后，用MATLAB 針對特定的被控對象模型進行仿真實驗，獲得了比較理想的系統輸出。最后，利用VHDL 語言設計不完全微分PID 控制器、A/D 和D/A 等各個模塊，并對各個模塊進行設計中的優化處理。實驗表明，該設計方案可行的，而且本文的設計既有很快的運行速度，又改善了傳統PID 控制器的控制性能。
關鍵詞: VHDL ；FPGA ；PID 控制；不完全微分；PID 算法
數字 PID 控制在生產過程中是一種最普遍采用的控制方法，在冶金、機械、化工等行
業獲得了廣泛的應用[1]。但是由于在工業控制的過程中設備不斷的啟動和停止，以及現場工作環境條件的限制。即使具有經過精心設計的抗干擾設備的工控計算機，都有可能因為偶然的人為或非人為的干擾而出現控制出錯。如果能夠設計一個通用的控制芯片來對生產過程中的設備進行控制，就可能減少不必要的錯誤。
隨著EDA(Electronic Design Automation)技術的發展，FPGA(Field Programmable Gate
Array)在數字邏輯系統中發揮著越來越重要的作用。FPGA 最明顯的優勢在于集成度高，體積小，功耗低，可靠性高和電路設計比較靈活。因此應用FPGA 設計各種各樣的芯片的技術應運而生。本文提出了一種用FPGA 設計具有高可靠性的改進型的數字PID 電路。仿真實驗表明：該設計方法是可行的，并且在實際的控制中也具有很好的控制效果。
控制的原理和設計中使用的算法進行分析，然后，用MATLAB 針對特定的被控對象模型進行仿真實驗，獲得了比較理想的系統輸出。最后，利用VHDL 語言設計不完全微分PID 控制器、A/D 和D/A 等各個模塊，并對各個模塊進行設計中的優化處理。實驗表明，該設計方案可行的，而且本文的設計既有很快的運行速度，又改善了傳統PID 控制器的控制性能。
關鍵詞: VHDL ；FPGA ；PID 控制；不完全微分；PID 算法
數字 PID 控制在生產過程中是一種最普遍采用的控制方法，在冶金、機械、化工等行
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