基于FPGA的伺服控制器.pdf

1、工業(yè)伺服控制中普遍應(yīng)用的PID控制器，在機(jī)械系統(tǒng)由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)升溫、磨損和擾動(dòng)等導(dǎo)致的被控模型變化時(shí)，不能有效的跟隨系統(tǒng)的變化而改變控制參數(shù)，使得控制效果變差。本文提出使用自適應(yīng)PID控制算法，經(jīng)過(guò)試運(yùn)行整定，可以保證系統(tǒng)正式運(yùn)行過(guò)程中性能不變。
　　新算法對(duì)運(yùn)動(dòng)控制卡提出了新的要求，本文在不改變?cè)羞\(yùn)動(dòng)控制卡DSP+FPGA架構(gòu)的前提下，重新規(guī)劃各功能分配，將控制器的功能由DSP轉(zhuǎn)移到FPGA中實(shí)現(xiàn)，以充分利用FPGA的并行計(jì)算

2、優(yōu)勢(shì)，降低控制周期，提高控制效果。
　　在控制器的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，綜合考慮控制效果與FPGA資源消耗的影響。驗(yàn)證數(shù)制、舍入方式等對(duì)控制效果的影響，慎重選擇位寬，尋求控制效果與資源消耗之間的平衡。并選擇三種不同的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，分析其對(duì)控制器的效果影響，通過(guò)仿真確?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)時(shí)序。
　　通過(guò)在開(kāi)發(fā)套板上運(yùn)行三種不同實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的控制器，對(duì)比其控制效果，獲得效果最為理想的一種控制器實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。對(duì)其資源使用及時(shí)間消耗進(jìn)行分析，選用的芯片足以支持