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摘 要：針對(duì)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)模糊PID控制器時(shí)，需要建立比例、積分和微分三個(gè)模糊控制器，存在模糊規(guī)則較繁雜、運(yùn)算量大、速度慢等問(wèn)題，提出了以PD模糊控制器代替PI模糊控制器，采用兩個(gè)PD模糊控制器，并引入FPGA技術(shù)，實(shí)現(xiàn)模糊PID控制器。通過(guò)Quartus Ⅱ和Matlab聯(lián)合仿真，比較了基于FBC和SBC實(shí)現(xiàn)的模糊PID控制器的控制效果，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的正確性和可行性。

關(guān)鍵詞：模糊PID； 控制器； FPGA； Quartus Ⅱ； Matlab

0 引 言

采用常規(guī)方法實(shí)現(xiàn)模糊PID控制器[1]，通常需要設(shè)計(jì)比例、積分和微分三個(gè)模糊推理系統(tǒng)，由于每一項(xiàng)都需要相應(yīng)的模糊控制器和模糊規(guī)則，存在運(yùn)算量大，求解時(shí)間長(zhǎng)，響應(yīng)過(guò)程慢等問(wèn)題，而且大量的模糊規(guī)則在實(shí)現(xiàn)時(shí)也需要消耗較多的邏輯資源。如果采用并行結(jié)構(gòu)，以并行方式將PD模糊邏輯控制器PDFLC（PD Fuzzy Logic Controller，PDFLC）和PIFLC，兩個(gè)模糊邏輯控制器模塊的輸出進(jìn)行疊加，實(shí)現(xiàn)PIDFLC[2-3]，同時(shí)引入FPGA技術(shù)[4-5]，便可以解決上述問(wèn)題。通過(guò)QuartusⅡ和Matlab聯(lián)合仿真，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了驗(yàn)證。