一种基于FPGA的模糊控制芯片制造技术

本发明专利技术涉及一种基于ＦＰＧＡ的模糊控制芯片。其技术方案是：将Ａ／Ｄ转换控制模块［２］、模糊控制器［１０］、串口通讯模块［７］和总控制模块［９］用硬件描述语言ＶＨＤＬ编程并被集成到一片ＦＰＧＡ［１１］中，其中：模糊控制器［１０］由模糊化模块［３］、模糊规则查表模块［４］、模糊规则表［５］、模糊推理模块［６］和反模糊化模块［８］组成；串口通讯模块［７］的一端分别与模糊控制器［１０］中的模糊化模块［３］、模糊规则查表［５］和反模糊化模块［８］相连，另一端留有串口线供与计算机相连；总控制模块［９］分别与Ａ／Ｄ转换控制模块［２］和模糊控制器［１０］中的模糊化模块［３］、模糊规则查表模块［４］、模糊推理模块［６］、反模糊化模块［８］相连。该控制器芯片具有体积小、通用性好、推理速度高、可实现实时控制等优点。并能实现与上位机通讯、可以根据不同情况进行调整、在实际生产中易对控制器进行监控和操作并便于实现人机交互。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

A fuzzy control chip based on FPGA

The invention relates to a fuzzy control chip based on FPGA. The technical scheme is: A / D conversion control module 2, fuzzy controller 10, serial communication module 7 and the total control module 9 with hardware description language VHDL programming and was integrated into a FPGA 11, of which: 10 by fuzzy controller fuzzy module 3, fuzzy rule lookup table 4, table 5 fuzzy rules and fuzzy reasoning module 6 and defuzzification module 8; serial communication module is respectively 7 and 10. The fuzzy controller of fuzzy module 3, fuzzy rule table 5 and defuzzification module 8 is connected, the other end is left for the serial line is connected with the computer; the total control module 9 respectively with A / D conversion control module 2 and fuzzy controller 10 Fuzzy module [3], fuzzy rule table look-up module [4], fuzzy inference module [6] and defuzzification module [8] are connected. The controller chip has the advantages of small size, good versatility, high reasoning speed and real-time control. And it can communicate with the host computer, adjust according to different situations, monitor and operate the controller easily in actual production, and realize human-computer interaction easily.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于模糊控制芯片。尤其涉及一种基于FPGA的模糊控制芯片。
技术介绍
随着模糊技术的发展，模糊控制器越来越广泛地应用于以过程控制领域为代表的工业生产控制中。绝大部分的模糊控制器是通过软件或微处理器(8051等)实现的，响应速度慢，这就限制了模糊控制器只能应用在低速系统中，进行非实时控制。为了实现实时控制，必须提高模糊控制器的响应速度，模糊推理过程的硬件实现是一种可行的途径。一种“用FPGA实现模糊控制器的方法”(王利.基于FPGA的模糊控制器的硬件实现.控制工程，2004，1)，有其明显的优点，并用倒立摆作了验证。但这种实现方法存在着一些缺陷首先，这种控制器隶属函数是固定的三角形隶属函数，不能根据不同情况作调整，而且，纯粹的三角形隶属函数在某些被控对象中是不适宜的；其次，使用了分区间查表的方法进行模糊推理，每次推理过程中很多不需要的规则都参与推理，影响了推理速度；再次，实现的模糊控制器参数都是固定的，无法改动，所以通用性差；末次，该控制器在实现过程中没有考虑实际生产中对控制器进行监控和操作的问题，没有设计人机界面和与上位机通讯的模块。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＦＰＧＡ的模糊控制芯片，其特征在于将Ａ／Ｄ转换控制模块［２］、模糊控制器［１０］、串口通讯模块［７］和总控制模块［９］用硬件描述语言ＶＨＤＬ编程并被集成到一片ＦＰＧＡ［１１］中，其中：－模糊控制器［１０］由模糊化模块［３］、 模糊规则查表模块［４］、模糊规则表［５］、模糊推理模块［６］和反模糊化模块［８］组成；－串口通讯模块［７］的一端分别与模糊控制器［１０］中的模糊化模块［３］、模糊规则表［５］和反模糊化模块［８］相连，另一端留有串口线用来与计算机相连 ；－总控制模块［９］分别与Ａ／Ｄ转换控制模块［２］和模糊控制器［１０］中的模糊化模块［３］、模糊规则查表...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方康玲，李浩，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]