毕业设计（2013届）题目数字PID控制器的设计学院物理电气信息学院专业电子信息工程年级2009级学生学号学生姓名指导教师2013年5月3日摘要直流电机具有良好的启动和调速性能，被广泛地应用于对启动和调速有较高要求的拖动系统。本设计介绍了基于FPGA用PWM实现直流电机调整的基本方法，直流电机调速的相关知识，及PWM调整的基本原理和实现方法。重点介绍了基于FPGA用硬件产生PWM信号的途径，输出的PWM波形具有频率高、占空比调节步进细的优点。然后结合PID算法对整个系统进行闭环控制设计，对比运用MATLAB软件对闭环控制系统参数选择并对整个系统稳定性作出判断，整合到硬件电路中对直流电机调速的实现提供了一种有效的途径。关键词:直流电机;FPGA；PID控制ABSTRACTThispaperintroducesakindofmethodofDC—motorspeedmodificationbasedonPWMtheorybytheFPGA．ShowingsomerelativeknowledgeupontheDC—motortiming，thebasictheoryandthewaytoimplement．AnditemphasizesonthewayforcarryingoutPWMsignalsbasedonFPGA．ThesePWMsignals’advantagesarebasedonitshighfrequencyanddutycyclesteppingfineadjustment.ItoffersasortofefficientmethodsfortheDCmotorspeed—controllingsystem．ThenitcontributesPIDarithmeticintothedesignofclosed-loopcontrol.Itcomparesthepreferencesofclosed-loopcontrolinMATLABwiththehardwirecircuits,whichprovidesanefficientwayforDCmotorspeedcontrol.KeyWords:DC—motorFPGAPID_control目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc355895153"第一章绪论PAGEREF_Toc355895153\h1HYPERLINK\l"_Toc355895154"1.1课题背景和意义PAGEREF_Toc355895154\h1HYPERLINK\l"_Toc355895155"1.2国内外研究现状PAGEREF_Toc355895155\h1HYPERLINK\l"_Toc355895156"1.3本课题研究内容PAGEREF_Toc355895156\h3HYPERLINK\l"_Toc355895157"1.4本章小结PAGEREF_Toc355895157\h3HYPERLINK\l"_Toc355895158"第二章直流电机PAGEREF_Toc355895158\h4HYPERLINK\l"_Toc355895159"2.1直流电机控制系统PAGEREF_Toc355895159\h4HYPERLINK\l"_Toc355895160"2.2直流电机的数学模型建立PAGEREF_Toc355895160\h4HYPERLINK\l"_Toc355895161"2.3本章小结PAGEREF_Toc355895161\h6HYPERLINK\l"_Toc355895162"第三章PID算法PAGEREF_Toc355895162\h7HYPERLINK\l"_Toc355895163"3.1PID算法PAGEREF_Toc355895163\h7HYPERLINK\l"_Toc355895164"3.1.1模拟PIDPAGEREF_Toc355895164\h7HYPERLINK\l"_Toc355895165"3.1.2数字PIDPAGEREF_Toc355895165\h8HYPERLINK\l"_Toc355895166"3.2数字PID参数整定方法PAGEREF_Toc355895166\h9HYPERLINK\l"_Toc355895167"3.3本章小结PAGEREF_Toc355895167\h9HYPERLINK\l"_Toc355895168"第四章系统软件设计PAG