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摘要
详细阐述了利用FPGA设计PID控制器的方法。首先对被控对象进行离散化,在MATLAB中编写数字控制器的仿真程序,其目的在于得到数据的范围要求及精度要求。然后根据该要求,在Quartus II软件中以Verilog HDL语言编写有符号定点加法器、乘法器。同时设计了有限状态机来实现PID控制算法。另一方面,在testbench中编写被控模型状态机以便仿真验证。对上述环境分别进行了开环仿真,单独验证了各模块的正确性。然后将其联合在一起进行了闭环仿真,从RTL数字逻辑电路的角度验证了整体设计的正确性。
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单位武汉理工大学; 机电工程学院
