| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-12页 |
| ·课题背景 | 第9页 |
| ·研究现状 | 第9-11页 |
| ·控制器的实现方法 | 第9-11页 |
| ·基于 FPGA 的控制器研究现状 | 第11页 |
| ·论文的结构的安排 | 第11-12页 |
| 第二章 数字控制理论 | 第12-21页 |
| ·数字控制系统的组成 | 第12-13页 |
| ·硬件部分 | 第12页 |
| ·软件部分 | 第12-13页 |
| ·数字控制器离散化设计方法 | 第13-16页 |
| ·数字控制器的模拟—数字化设计方法 | 第13-15页 |
| ·数字控制器的直接设计方法 | 第15-16页 |
| ·数字控制器字长 | 第16-18页 |
| ·字长与量化误差关系 | 第16-18页 |
| ·字长与 A/D 的位数的关系 | 第18页 |
| ·字长与信号的动态范围的关系 | 第18页 |
| ·字长与采样周期的关系 | 第18页 |
| ·数字控制器采样周期 | 第18-21页 |
| ·采样过程 | 第18-19页 |
| ·采样周期的选取 | 第19-21页 |
| 第三章 FPGA 的基本结构 | 第21-25页 |
| ·FPGA 的结构与工作原理 | 第21-23页 |
| ·FGPA 简介 | 第21页 |
| ·FPGA 的查找表逻辑结构 | 第21-22页 |
| ·Cyclone II 系列器件的内部结构 | 第22-23页 |
| ·FPGA 开发流程 | 第23-25页 |
| 第四章 浮点运算在 FPGA 中的实现方法 | 第25-32页 |
| ·浮点在FPGA 中的表示方法 | 第25-26页 |
| ·浮点加法、减法在FPGA 中的实现 | 第26-29页 |
| ·对阶 | 第27-28页 |
| ·尾数加法、减法运算 | 第28页 |
| ·规格化处理 | 第28-29页 |
| ·舍入处理 | 第29页 |
| ·浮点乘法在FPGA 中的实现 | 第29-30页 |
| ·浮点除法在FPGA 中的实现 | 第30-32页 |
| 第五章 基于FPGA 的数字控制系统设计中的优化问题 | 第32-45页 |
| ·速度优化方法 | 第32-38页 |
| ·流水线法 | 第32-34页 |
| ·降低时滞法 | 第34页 |
| ·关键路径优化法 | 第34-38页 |
| ·面积优化方法 | 第38-45页 |
| ·通过改进算法优化面积 | 第38-40页 |
| ·通过优化 VHDL 语言编码优化面积 | 第40-43页 |
| ·通过使用宏模块优化面积 | 第43-45页 |
| 第六章 数字PID 控制器 FPGA 实现 | 第45-55页 |
| ·数字PID 的基本原理 | 第45-47页 |
| ·位置型 PID 控制器 | 第45-46页 |
| ·增量型 PID 控制器 | 第46-47页 |
| ·数字PID 控制器的组成 | 第47-50页 |
| ·控制器整体结构 | 第47页 |
| ·FPGA 部分 | 第47-48页 |
| ·电机驱动模块 | 第48页 |
| ·测速模块 | 第48-49页 |
| ·串行通信模块 | 第49-50页 |
| ·数字PID 控制器字长、周期的选择 | 第50-51页 |
| ·控制周期的选择 | 第50-51页 |
| ·控制器字长的选择 | 第51页 |
| ·系统软件设计 | 第51-52页 |
| ·控制性能测试 | 第52-55页 |
| 第七章 结论和展望 | 第55-56页 |
| ·全文总结 | 第55页 |
| ·研究展望 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
| 在学期间公开发表论文及著作情况 | 第60页 |