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摘要
针对先进模型预测控制(MPC:Model Predictive Control)算法在线求解速度慢的问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA:Field Programmable Gate Array)的MPC控制器的设计方法。通过电路分析,设计其定点模型,采用Verilog硬件描述语言流水线方法进行RTL(Register Transfer Level)级MPC控制器设计,通过在底层设计矩阵加、减、乘等运算模块,实现MPC控制器的FPGA设计。最后以电子节气门(ETC:Electronic Throttle Control)为被控对象,通过实时仿真实验,验证了基于FPGA实现的全硬件MPC控制器的有效性与实时性。
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单位汽车仿真与控制国家重点实验室; 吉林大学
