fpga實現pid演算法

❶ PID控制器參數整定與實現的內容簡介

本書是作者多年來在基於自然計算的PID控制器參數整定與實現方面進行深入研究的基礎上撰寫而成的。在吸收國內外許多具有代表性的最新研究成果的基礎上，本書著重介紹作者在這一領域的研究成果，主要包括：PID控制器參數整定方法；分數階PID控制器的參數整定；基於QDRNN的多變數PID控制器參數整定；數字PID控制器的FPGA實現；基於BP神經網路的PID控制器的FPGA實現；基於遺傳演算法的PID控制器的FPGA實現；基於粒子群演算法的PID控制器的FPGA實現；主要演算法的基本程序。
本書可作為與自動化相關專業的師生、研究人員以及工程技術人員的參考書。

❷ 有什麼適合大學本科生做的FPGA項目啊

直流電機伺服控制系統
1、 任務
使用FPGA為核心器件設計並製作一個直流電機伺服控制系統。
2、 要求
1. 基本要求：
（1）實現PWM邏輯和橋式驅動電路以驅動小型直流電機（5W以下），可開環控制其轉速變化；
（2）實現測速電路和邏輯，可採用光電方式，能夠測量並顯示電機的實時轉速；
（3）實現PID反饋控制演算法連接測速邏輯和PWM驅動邏輯，實現對電機空載轉速的直接精確控制，轉速控制范圍600rpm~2400rpm，控制誤差小於5%，轉速跟蹤時間小於5s。
2. 發揮部分
（1）降低轉速跟蹤時間至2s以下；
（2）降低控制誤差小於2%；
（3）允許輕載（小於電機堵轉扭矩的20%）。
4、 說明
1. 此題側重電賽控制和電力電子方向，建議參加電賽控制或電力方向的隊伍或與參加電賽控制或電力方向的同學組隊選做此題
2. PWM邏輯和測速邏輯建議使用Verilog編寫，PID演算法可用Verilog實現也可在Nios2內軟體實現；
3. 橋式驅動電路可採用單晶元方案，參考ST公司L62XX系列。
音樂播放器
一、任務
使用FPGA為核心器件設計並製作一個音樂播放器，能夠播放存儲在SD卡中的音樂文件。
二、要求
1. 基本要求：
（1）設計音頻DAC電路和音頻放大電路，可採用單晶元方案；
（2）能夠播放44.1KHz采樣率16位的音頻文件，音質良好。
（3）能夠播放多個音頻文件，並可切換曲目；
（4）實現快進、快退功能；
2. 發揮部分
（1）能夠播放壓縮格式的音頻文件，如ADPCM格式甚至MP3格式；
（2）實現同步顯示歌詞的功能。
（3）五段式頻譜顯示。
軟體無線電數據收發系統
1、 任務
使用FPGA為核心器件，實現一套軟體無線電數據收發系統。
2、 要求
1. 基本要求
1) 數據發送端採用DDS為信號源，做FSK、ASK或PSK調制（任選一種），並使用DAC輸出信號至天線，基帶數據採用曼徹斯特編碼；
2) 數據接收端採用ADC做直接載頻采樣或直接中頻采樣（IF Sampling），在FPGA內做解調（解調方式不限），基帶解碼並得到數據；
3) 載頻自定，佔用帶寬盡量小，可使用理想信道（直接導線連接）傳輸載波，並使得數據傳輸率大於1Kbit/s；
4) 發送端通過8個撥動開關定義發送序列，在接收端以LED顯示其狀態；
2. 擴展要求
1) 採用無線信道，天線形式任意，傳輸距離大於0.5m；
2) 提高數據傳輸率至50Kbit/s。
4、 說明
1. 此題側重電賽高頻方向，建議參加電賽高頻方向的隊伍或與參加電賽高頻方向的同學組隊選做此題
2. 測試時，將主要採用SignalTap觀察編碼、調制的情況。
3. 需要了解和學習的知識：
a) 關於數字信號采樣的奈奎斯特定律
b) 關於通信的調制、解調、基帶編碼、符號同步、幀同步等
c) 關於軟體無線電的載頻采樣、中頻采樣、相干解調等
請參考相關書籍。
4. 可採用一片DE0開發板同時做收發
5. 此題方案可深可淺，由於信道理想，請大家不要拘泥於通信原理或軟體無線電相關書籍上講述的經典、繁復的方案，應根據具體情況盡量簡化解調、解碼方法
簡易數字存儲示波器

一、任務
使用FPGA為核心器件設計並製作一台用於顯示被測波形的簡易數字存儲示波器.

二、要求
1、基本要求
1) 要求儀器具有觸發存儲顯示功能，儀器在滿足觸發條件時，能對被測信號採集與存儲，然後使用LCD顯示，或者通過串口或JTAG口發送數據至PC端顯示；
2) 要求儀器的輸入阻抗大於1MΩ；
3) 顯示縱向（電壓）分為10格(div)，每格10個采樣點，縱向解析度三檔可調：±0.1V/div、±0.2V/div、±0.5V/div。
4) 顯示橫向（時間）分為10格(div)，每格10個采樣點，橫向解析度六檔可調：1μs/div、2.5μs/div、5μs/div、10μs/div、25μs/div、50μs/div；
5) 最大輸入信號帶寬達到1MHz；
6) 包含上升沿觸發和下降沿觸發兩種觸發方式，觸發電平可調；
7) 存儲深度：每次觸發存儲一屏（100樣點）；
8) 實現連續采樣，每秒兩次觸發采樣，即屏幕刷新率2屏/s，沒有觸發條件時，間隔0.5秒采一屏；
9) 觀測波形無明顯失真。
2、發揮部分
1) 增加單次采樣和暫停功能；
2) 提高屏幕刷新率至5屏/s；
3) 擴展存儲深度，在單次采樣結束和暫停時，具有波形縮放和水平移動功能；
4) 顯示信號峰峰值、有效值、平均值和頻率；
5) 增加游標功能，兩個游標，可移動並動態顯示兩個游標處的時間、電壓和游標間的時間差；
6) 提高采樣率、提高橫向解析度並提高輸入帶寬。
四、說明
這個題目對器件要求比較高，偏重電賽測量方向，建議參加電賽測量方向的隊伍或與參加電賽測量方向的同學組隊選做此題，題目中需要采樣率10Msps的AD轉換器，請大家查找ADI或TI公司的相關晶元自行申請。

❸ Verilog HDL怎樣用FPGA實現PID控制器 免費開源代碼 開發，分享

按照差分方程寫程序就可以了。
懂事電子設計 Vgz

❹ 詳細說明：PID如何通過VHDL語言來實現，前來看看那這個文件吧

當採用FPGA產生PWM波形時，只需FPGA內部資源就可以實現，數字比較器的一端接設定值輸出，另一端接線性遞增計數器輸出。當線性計數器的計數值小於設定值時輸出低電平，當計數器大於設定值時輸出高電平，這樣[fuzzy_inference.rar] -vhdl模糊PID控制器模糊推理，推理結果：直接用經驗值輸出。[A_real-time_adaptive_PID_controller_step_motor.rar ] - 傳統PID控制器通常難以滿足多變數、非線性、強耦合的步進電機動態響應和精 確調速要求,結合傳統PID控制和模糊控制及遺傳演算法(GA)整定PID參數的優點,設計基於 模糊遺傳演算法的實時自適應步進電動機PID控制器,充分發揮傳統和智能控制策略各自的優 勢。模擬結果表明,該實時自適應步進電動機PID[Fuzzy_PID_Control_of_Stepping_Motor.rar ] - 摘要:由於步進電動機調速系統具有非線性等特點,使得利用簡單模糊控制與傳統PID控制精度不高,因此文中提出利用模 糊PID控制器實現對步進電動機調速系統進行控制的方法,並設計了模糊PID控制器。文中首先建立了步進電動機的數學 模型,並根據數學模型推導了其傳遞函數 然後介紹了模糊PID控制器結構,以[pid_controler_latest.tar.gz ] - PID控制器的verilog實現，做閉環控制器的人可以參考[fuzzy_inference.rar] -vhdl模糊PID控制器模糊推理，推理結果：直接用經驗值輸出。[FPGA-Based_PID_Controller_Implementation.rar ] - this paper describes implementation of PID controller on FPGA platform usingvhdl.[tec_control_pgfa.rar ] - 使用fpga基於積分分離的pid演算法進行溫控的程序，經實驗證明很穩定[PIDcontrolbook2.rar ] - 微分器：利用數字鎖相環進行位同步信號提取的關鍵模塊

❺ 基於FPGA的模糊PID控制，輸出量怎麼控制步進電機

我做個假設
當 delta_u=98， 就後退2拍；
當 delta_u=99， 就後退1拍；

當 delta_u=100，就不動；
當 delta_u=101，就前進1拍；
當 delta_u=102，就前進2拍；

❻ 如何在fpga中實現pid演算法

這個可以解方程
當然用程序寫也是可以的

#include<stdio.h>
int f()
{
int a,b,c,d;//分別枚舉，羊、犬、雞、兔的價值，然後代入。
const int MAX=500;
for(a=0;a<=1496/5;a++)
for(b=0;b<=1496/4&&a*5+b*4<=1496;b++)
for(c=0;c<=1496/3&&a*5+b*4+c*3<=1496;c++)
//for(d=0;d<=1496/2&&a*5+b*4+c*3+2*d<=1496;d++)

❼ 如何在FPGA中實現PID演算法

這個可以解方程
當然用程序寫也是可以的

#include<stdio.h>
int f()
{
int a,b,c,d;//分別枚舉，羊、犬、雞、兔的價值，然後代入。
const int MAX=500;
for(a=0;a<=1496/5;a++)
for(b=0;b<=1496/4&&a*5+b*4<=1496;b++)
for(c=0;c<=1496/3&&a*5+b*4+c*3<=1496;c++)
//for(d=0;d<=1496/2&&a*5+b*4+c*3+2*d<=1496;d++)

❽ 請問FPGA中模糊PID的實現，誰搞過

不要被「模糊」這兩個字嚇到了，無論怎麼樣，寫入到ROM中的肯定是數據吧？
那麼這些數據是基於什麼模糊演算法，你這里沒有說清楚呵。

❾ pid 單片機還是fpga

pid是一種控制演算法，可以用單處機實現，也可以用fpga實現，要看你用來做什麼。

❿ 用FPGA來做pid演算法控制好嗎

誤差輸出16位，輸入10位，這里多少位多少位都是輸入輸出的量化精度，就是說你這個PID控制模塊輸入的感測器采樣數據是位寬為10位的數據，控制輸出為位寬為16位的數據。