计算机工程与应用 ›› 2009, Vol. 45 ›› Issue (36): 202-206.DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.2009.36.058
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
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480 ns、120 ns,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。
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