快速浮、定点PID控制器FPGA的研究与实现

作     者：段彬 孙同景 李振华 梅高青 张光先 DUAN Bin,SUN Tong-jing,LI Zhen-hua,MEI Gao-qing,ZHANG Guang-xian Department of Control Science and Engineering,Shandong University,Jinan 250061,China

作者机构：山东大学控制科学与工程学院 

基　　金：国家自然科学基金No.60374021~~ 

出 版 物：《计算机工程与应用》 (Computer Engineering and Applications)

年 卷 期：2009年第45卷第36期

页      码：202-206页

摘      要：提出了基于FPGA的快速PID控制器技术,采用流水线运算方法,具有高速、稳定、精确的实时控制性能,实现了速度和资源的优化匹配。研究并分析了位置式PID不同算式的特点,完成了浮、定点PID控制器的硬件实现,提出了溢出、饱和等问题的解决方法,单次运算时间分别达480ns、120ns,并对两种控制器的性能进行了分析和比较。设计了单精度浮点数和16位定点数之间的转换控制器,增强了浮点PID的普适性。设计了基于FPGA的全数字逆变焊接电源的实验平台。仿真和实验证明,浮、定点PID控制器均可在强电磁干扰的环境中高速、准确、可靠地运行,具有广泛的实用性。

主 题 词：现场可编程门阵列(FPGA) 流水线 浮点和定点PID控制器 全数字逆变电源 

学科分类：08[工学] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3778/j.issn.1002-8331.2009.36.058

馆 藏 号：203794957...