基于FPGA/SOPC的預(yù)測控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

針對模型預(yù)測控制在微型設(shè)備及嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中的實(shí)時(shí)性問題,從硬件實(shí)現(xiàn)控制算法的角度研究了基于FPGA（field programmable gate array）的預(yù)測控制器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。采用基于Nios II嵌入式軟核處理器的FPGA/SOPC（system on pro-grammable chip,可編程片上系統(tǒng)）方案,在FPGA芯片上構(gòu)建SOPC系統(tǒng),設(shè)計(jì)SOPC的硬件及軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的預(yù)測控制器;建立了基于FPGA和dSPACE系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真平臺,并進(jìn)行了控制器實(shí)時(shí)仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)時(shí)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了基于FPGA的預(yù)測控制器的功能及實(shí)時(shí)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于FPGA的預(yù)測控制器提高了算法的實(shí)時(shí)性,并具有微型化等特性,能滿足新應(yīng)用的需求。

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