基于ＰＳＯ訓(xùn)練的ＮＮ－ＰＩＤ控制器設(shè)計(jì)及其ＦＰＧＡ實(shí)現(xiàn)

摘 要：提出了一種基于PSO學(xué)習(xí)、VHDL描述和FPGA實(shí)現(xiàn)的NN PID控制器設(shè)計(jì)方法。首先借助MATLAB系統(tǒng)仿真工具，在閉環(huán)控制系統(tǒng)中通過PSO優(yōu)化算法訓(xùn)練前饋網(wǎng)絡(luò)，得到優(yōu)化的NN PID控制器參數(shù)；然后在FPGA集成開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行控制器的VHDL層次化設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究單個神經(jīng)元和前饋網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)方式；最后對該控制器進(jìn)行了閉環(huán)時序測試，并在一個具體的FPGA器件上實(shí)現(xiàn)。研究結(jié)果表明，PSO用于NN PID控制器訓(xùn)練速度快，VHDL描述和FPGA實(shí)現(xiàn)該控制器時序驗(yàn)證方便，而且控制器具有較好的魯棒性。

關(guān)鍵詞：PSO； NN PID； VHDL； FPGA

中圖法分類號：TP273

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1001-3695(2006)11-0143-03