快速模型预测控制的FPGA实现及其应用研究
前言 | 第1-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-10页 |
目录 | 第10-16页 |
第1章 绪绪论论 | 第16-28页 |
·课题背景 | 第16-18页 |
·快速模型预测控制研究现状 | 第18-20页 |
·模型预测控制硬件实现方法 | 第20-24页 |
·现场可编程门阵列技术 | 第20-22页 |
·片上可编程系统 | 第22-23页 |
·模型预测控制硬件实现现状 | 第23-24页 |
·本文的研究内容 | 第24-28页 |
第2章 约束粒子群优化方法 | 第28-50页 |
·引言 | 第28-29页 |
·模型预测控制问题描述 | 第29-37页 |
·线性模型预测控制 | 第30-34页 |
·非线性模型预测控制 | 第34-37页 |
·粒子群算法原理及计算公式 | 第37-39页 |
·粒子群算法公式 | 第37-38页 |
·粒子群算法参数的选择 | 第38-39页 |
·粒子群算法的计算步骤 | 第39页 |
·约束处理方法 | 第39-40页 |
·算法结构及并行性分析 | 第40-42页 |
·线性预测控制算法实例 | 第42-45页 |
·离线仿真实验 | 第43页 |
·计算性能的对比分析 | 第43-45页 |
·非线性预测控制算法实例 | 第45-48页 |
·离线仿真实验 | 第46-47页 |
·计算性能的对比分析 | 第47-48页 |
·本章小结 | 第48-50页 |
第3章 FPGA 硬件加速实现方法及分析 | 第50-72页 |
·引言 | 第50页 |
·FPGA 嵌入式系统实现方案 | 第50-61页 |
·系统需求分析 | 第51-52页 |
·SoPC 硬件系统设计 | 第52-59页 |
·SoPC 软件系统设计 | 第59-60页 |
·系统集成与调试 | 第60-61页 |
·FPGA 全硬件实现方案 | 第61-69页 |
·算法描述及优化分析 | 第62-64页 |
·串口通信接口的设计 | 第64-65页 |
·优化求解算法模块的设计 | 第65-68页 |
·算法的功能仿真 | 第68-69页 |
·模块的集成及板级验证 | 第69页 |
·数值实例测试 | 第69页 |
·FPGA 实现方案性能对比分析 | 第69-70页 |
·本章小节 | 第70-72页 |
第4章 基于线性预测控制电子节气门控制 | 第72-92页 |
·引言 | 第72页 |
·电子节气门模型及控制要求 | 第72-74页 |
·线性预测控制器的设计及离线仿真实验 | 第74-79页 |
·控制器的设计及优化求解 | 第74-76页 |
·离线仿真结果及分析 | 第76-79页 |
·控制器的 FPGA 嵌入式实现及实时实验测试 | 第79-86页 |
·控制器的 FPGA 嵌入式实现 | 第79-83页 |
·实验平台的搭建 | 第83-84页 |
·实时实验结果及分析 | 第84-86页 |
·控制器的 FPGA 全硬件实现及实时实验测试 | 第86-90页 |
·控制器的 FPGA 全硬件实现 | 第86-88页 |
·实时实验结果及分析 | 第88-90页 |
·本章小节 | 第90-92页 |
第5章 基于非线性预测控制的发动机怠速控制 | 第92-108页 |
·引言 | 第92-93页 |
·汽油发动机模型 | 第93-96页 |
·非线性预测控制器的设计及离线仿真实验 | 第96-99页 |
·控制器的设计及优化求解 | 第96-97页 |
·离线仿真结果及分析 | 第97-99页 |
·控制器的 FPGA 硬件实现及实时实验测试 | 第99-107页 |
·控制器的 FPGA 硬件实现 | 第100-102页 |
·实验平台的搭建 | 第102页 |
·实时实验结果及分析 | 第102-105页 |
·基于 enDYNA 发动机模型的实时实验 | 第105-107页 |
·本章小节 | 第107-108页 |
第6章 全文总结 | 第108-110页 |
附录A 优化求解方法 | 第110-120页 |
A.1 积极集方法 | 第111-113页 |
A.2 内点方法 | 第113-116页 |
A.3 序列二次规划算法 | 第116-120页 |
参考文献 | 第120-130页 |
攻读博士学位期间的研究成果 | 第130-132页 |
致谢 | 第132页 |