基于FPGA直流电机控制的改进增量式PID算法

为实现对无刷直流电机转速的精确控制,文章在传统增量式PID算法的基础上引入积分分离算法和带死区算法,并对其比例系数的选取进行优化,提出一种基于传统增量式PID的改进算法.课题组结合FPGA良好的并行处理的性能,通过自顶向下的设计方法完成了PID控制器的VHDL分层设计,并在Modelsim平台上完成VHDL硬件编程设计与仿真.仿真对比结果表明:设计的控制系统能在0.2 s内达到预期的转速值,并且超调量的值不超过设定值的5.1%,控制效果明显优于传统增量式PID控制,表明该控制系统具有较高的控制精度和较好的稳定性.