| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-14页 |
| 1 绪论 | 第14-18页 |
| ·课题研究的背景及意义 | 第14页 |
| ·PID控制器及其参数优化发展现状 | 第14-16页 |
| ·国内发展现状 | 第15-16页 |
| ·国外发展现状 | 第16页 |
| ·人工鱼群算法的国内外研究现状 | 第16-17页 |
| ·本文的组织结构 | 第17-18页 |
| 2 基于人工鱼群算法对PID控制器参数优化 | 第18-30页 |
| ·数字PID控制器的介绍 | 第18-21页 |
| ·PID控制器的结构及原理 | 第18-19页 |
| ·位置式和增量式PID控制算法 | 第19-21页 |
| ·人工鱼群算法介绍 | 第21-25页 |
| ·人工鱼群算法的思想 | 第21-22页 |
| ·人工鱼的相关定义 | 第22页 |
| ·基本行为描述 | 第22-23页 |
| ·觅食行为 | 第22-23页 |
| ·聚群行为 | 第23页 |
| ·追尾行为 | 第23页 |
| ·随机行为 | 第23页 |
| ·公告板 | 第23页 |
| ·算法描述及流程图 | 第23-25页 |
| ·各参数对收敛性能的影响 | 第25页 |
| ·基于人工鱼群算法的PID控制器参数优化仿真 | 第25-28页 |
| ·模型的建立 | 第25页 |
| ·适应度函数的定义 | 第25-26页 |
| ·控制变量可行解域的定义 | 第26页 |
| ·算法的终止条件 | 第26页 |
| ·基于人工鱼群算法的PID控制器参数优化步骤 | 第26-27页 |
| ·仿真结果 | 第27-28页 |
| ·小结 | 第28-30页 |
| 3 基于改进人工鱼群算法对PID控制器参数优化 | 第30-42页 |
| ·改进人工鱼群算法 | 第30-32页 |
| ·改进人工鱼群算法的思想 | 第30页 |
| ·改进人工鱼群算法的行为描述 | 第30-31页 |
| ·改进人工鱼群算法的描述和基本流程图 | 第31-32页 |
| ·改进人工鱼群算法的函数优化 | 第32-36页 |
| ·函数的选取 | 第32页 |
| ·仿真结果分析 | 第32-36页 |
| ·基于改进人工鱼群算法的PID控制器参数优化步骤 | 第36页 |
| ·仿真结果分析 | 第36-40页 |
| ·小结 | 第40-42页 |
| 4 基于FPGA的改进人工鱼群算法PID控制器设计 | 第42-86页 |
| ·FPGA硬件设计 | 第42-45页 |
| ·电源电路 | 第42-43页 |
| ·时钟复位电路 | 第43-44页 |
| ·配置电路 | 第44页 |
| ·A/D和D/A接口电路 | 第44-45页 |
| ·FPGA设计流程 | 第45-46页 |
| ·FPGA的常用开发工具 | 第46页 |
| ·Altera公司IP工具 | 第46-57页 |
| ·Altera IP的设计作用 | 第46-47页 |
| ·Altera提供的IP核 | 第47-48页 |
| ·基本宏功能 | 第47页 |
| ·Altera的IP核 | 第47-48页 |
| ·MegaWizard管理器 | 第48页 |
| ·制定宏功能 | 第48-53页 |
| ·Altara浮点宏功能模块 | 第53-57页 |
| ·基于FPGA的改进人工鱼群算法PID控制器设计与实现 | 第57-62页 |
| ·RAM模块功能介绍 | 第58-59页 |
| ·鱼群模块功能介绍 | 第59-62页 |
| ·各相关模块的实现 | 第62-85页 |
| ·RAM模块构建 | 第62-65页 |
| ·随机数模块构建 | 第65-70页 |
| ·Follow模块构建 | 第70-81页 |
| ·PID_Besj_wr_out模块 | 第70-73页 |
| ·距离计算模块 | 第73-79页 |
| ·follow_visual_seach模块 | 第79-80页 |
| ·新PID生成模块 | 第80-81页 |
| ·食物浓度模块构建 | 第81-82页 |
| ·SOPC模块 | 第82-85页 |
| ·小结 | 第85-86页 |
| 5 总结与展望 | 第86-88页 |
| ·全文总结 | 第86页 |
| ·工作展望 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 致谢 | 第92-94页 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 | 第94-96页 |
| 附录 | 第96-100页 |