基于FPGA的多变量预测控制器的研究与开发
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-14页 |
| 1.1 课题研究目的 | 第11页 |
| 1.2 国内外预测控制的应用与发展 | 第11-12页 |
| 1.3 采用FPGA 实现预测控制的优势 | 第12-13页 |
| 1.4 本文主要内容 | 第13-14页 |
| 第二章 预测控制与FPGA 开发介绍 | 第14-37页 |
| 2.1 预测控制 | 第14-28页 |
| 2.1.1 预测控制原理 | 第14-15页 |
| 2.1.2 单变量DMC 算法 | 第15-21页 |
| 2.1.3 多变量DMC 算法 | 第21-26页 |
| 2.1.4 带约束的DMC 算法 | 第26-28页 |
| 2.2 FPGA 结构特点与开发技术 | 第28-36页 |
| 2.2.1 FPGA 结构与特点 | 第28-30页 |
| 2.2.2 Impulse C 开发FPGA | 第30-31页 |
| 2.2.3 NIOS II 软核处理器 | 第31-33页 |
| 2.2.4 SOPC 系统 | 第33-34页 |
| 2.2.5 基于HDL 的数字系统设计与综合 | 第34-36页 |
| 2.3 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 控制器系统设计 | 第37-41页 |
| 3.1 DMC-PID 串级控制系统 | 第37-38页 |
| 3.2 多变量控制器结构 | 第38-39页 |
| 3.3 控制器开发流程 | 第39-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 基于FPGA 的控制器实现 | 第41-66页 |
| 4.1 FPGA 开发平台介绍 | 第41-43页 |
| 4.2 SOPC 软件设计 | 第43-50页 |
| 4.2.1 二次规划算法以及 C 语言实现 | 第44-47页 |
| 4.2.2 浮点数算法转定点数算法 | 第47-49页 |
| 4.2.3 UART 通信 | 第49-50页 |
| 4.3 SOPC 硬件设计 | 第50-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-66页 |
| 第五章 多变量预测控制器的系统仿真 | 第66-74页 |
| 5.1 工业对象介绍 | 第66-67页 |
| 5.2 仿真环境介绍 | 第67-68页 |
| 5.3 仿真 | 第68-73页 |
| 5.3.1 Simulink 模型搭建 | 第68-70页 |
| 5.3.2 参数配置 | 第70-71页 |
| 5.3.3 运行情况 | 第71-73页 |
| 5.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 第六章 总结和展望 | 第74-76页 |
| 6.1 本文的研究内容和主要贡献 | 第74-75页 |
| 6.2 展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-78页 |
| 攻读硕士学位期间已发表的论文 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-81页 |