基于Fuzzy-PID的电液位置伺服控制系统的FPGA设计与实现

摘要

本文以电液位置伺服机械手第一关节为研究对象,设计了一种基于VHDL设计、FPGA实现的Fuzzy-PID控制器.分析了模糊(Fuzzy)自整定PID参数的模糊逻辑推理和控制器算法结构,根据自顶向下的流程,对Fuzzy-PID控制器进行了VHDL分层设计,详细说明了模糊逻辑推理、模糊自整定PID电路架构、数据缓存和I/O接口控制的设计原理,最后下载到FPGA芯片实现了Fuzzy-PID控制器.实验表明,FPGA作为单一控制器实现Fuzzy-PID控制算法是可行的和有效的.