模糊控制器硬件实现综述

模糊控制是现代控制的一种重要方法。介绍了模糊控制系统的核心－－模糊控制器的两种实现方法，分析比较了模拟电路和数字电路实现的优缺点以及在控制中的作用。还介绍了模糊控制器的发展前景。     

基于多值逻辑电路和二值PLA的硬件模糊控制器

本文基于多值逻辑电路和二值可编程逻辑阵列，提出一种模糊控制器硬件设计方案。     

通用硬件模糊控制器研究

提出了一种基于多值逻辑电路的模糊控制器硬件实现方案,采用规则分时进行硬件模糊推理,不同规则的推理结果合并后形成模糊输出,经模糊判决后形成精确量输出。该方案的复杂性不受规则数量的影响,执行速度不受语言变量维数的影响,该方案通过改变存储器数据可以方便地调整隶属度函数和模糊控制规则,克服了硬件模糊控制器灵活性差这一重大缺陷,该方案便于以VLSI实现。     

基于模拟电路实现的模糊控制器电路设计。

设计了一个双输入单输出的模糊控制器电路。该模糊器符合零阶的TS型模糊推理结构,内部传输信号均为连续值的模拟量,采用对被激活的模糊控制规则求归一化激活度的方法实现重心法去模糊,避免了复杂的除法运算。采用无锡上华0.6μMixedSignal工艺参数设计完成。Hspice仿真结果表明电路可以完成设计功能。     

通用复合模糊控制器的研究与设计

设计了一种适合于不同控制对象的通用复合模糊控制器，给出了控制器的组成、控制策略和实现算法。仿真结果表明，与采用普通模糊控制器的系统相比较，采用该控制器的系统具有更好的动念品质、控制精度和鲁棒性。从而证明了该模糊控制算法的有效性。     

一种高速模糊控制器的硬件设计

本文采用了先进模糊规则算法，提出了一种以ＭＯＳ－ＤＹＬ集成电路为基本电路的模糊控制器的设计方法，设计了一种用ＭＯＳ电流镜的电流型电路和ＤＹＬ电压型电路互相兼容在一块芯片上高速的模糊逻辑硬件系统。研究结果证明，其速度可达２×１０７ＦＩＰＳ（每秒模糊逻辑推理次数）。     

基于Matlab平台的模糊控制器的设计与仿真

模糊控制是一种基于语言规则与模糊推理的高级控制．是现代智能控制的重要分支，已受到国内外工程技术人员的普遍重视。首先简要介绍了模糊控制的产生、特点及意义；随后介绍了双输入单输出模糊控制系统的具体设计，并用Matlab模糊系统工具葙进行测试；最后，对使用模糊控制器与PID控制器的控制效果进行了比较。     

变论域自适应模糊控制器的CMOS模拟电路芯片实现

为解决传统的自适应模糊控制器算法过于复杂难以用模拟电路实现的问题,本文研究了输入输出论域可随输入变量的变化而自适应变化的在线自适应模糊控制器及其在非线性系统控制中的应用,并制作了CMOS模拟电路芯片.提出了一种新的尖三角形隶属度函数实现输入变论域的功能,输出变论域部分采用对输入变量进行加权积分并求其绝对值的方法.控制器的其他部分为求小电路和重心法去模糊电路.以上各电路均为CMOS模拟电路,它们和集成的整体电路均在无锡上华(CSMC) 0.6μm工艺下流片,测试结果表明该芯片完成了变论域模糊控制器的功能.     

实用模糊控制技术讲座：第四讲 模糊控制器的设计与实现 中

实用模糊控制技术讲座──第四讲模糊控制器的设计与实现（中）复旦大学蓝鸿翔三、单片模糊控制器ＮＬＸ２３０美国Ｎｅｕｒａｌｏｚｉ。公司于工００ｚ年推出单片模糊控制器ＦＭＣ（Ｆ。ｚｙＭｉｒ。。Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ），型号为ＮＬＸ２３０。ＦＭＣ是专门设计的用...     

实用模糊控制技术讲座 第二讲 红绿灯模糊控制器

70年代以来,模糊逻辑在控制工程的应用研究上取得可喜的进展,成功地解决了一批复杂的非线性控制问题。尤其近年来,设计师们开发了大批应用模糊控制技术的家用电器产品,它们的功能与自动化程度达到的新的水平,并受到广大用户普遍欢迎,人们在惊呼“模糊时代”即将到来。为了说明模糊技术是如何解决复杂的控制问题,本文讨论了红绿交通灯的智能控制方案,其目标是根据十字路口两个方向上车辆动态状况,自动判断红绿灯时间间隔,以保证最大车流量,减少道口交通堵塞。一、红绿交通灯的控制要求在大中城市,十字道口的红绿交通灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。当前,国内大多数城市     

用多元逻辑电路实现模糊自组织PID控制器

针对一类生产过程。本文提出了一种ＰＩＤ控制器参数的模糊推理自整定方案，并基于多抑逻辑电路（ＤＹＬ）得以硬件实现，仿真表明电路设计正确，控制效果明显优于Ｚｉｅｇｌｅｒ－ＮｉｃｈｏｌｓＰＩＤ控制器，且对系统参数变化有较好的自适应能力。     

一种用于发动机怠速控制的模糊控制器

针对发动机的怠速控制问题，按照基于零阶T-S模型的模糊控制算法，研制了一种怠速模糊控制器。在Xilinx Spartan Ⅱ型FPGA上实现了该模糊控制器电路，验证了该算法的有效性；用SMIC0．18肛m工艺研制了模糊控制器芯片，芯片面积为1.99mm^2，功耗为8．7mW，工作频率达30MHz。以模糊控制器为核心的控制系统经在发动机上实车试验，功能正确，控制效果良好。     

一种基于模糊逻辑的加热控制器

设计了一种用于加热的模糊控制器。用Ｖｅｒｉｌｏｇ ＨＤＬ语言在行为级上描述了加热器的功能，用ＦＰＧＡ验证了电路的功能。然后综合至门级，用１．２μｍ两层金属布线标准单元库进行自动布局布线直至生成版图。结果表明，采用该方法可增加设计的灵活性，缩短了设计周期。     

基于单片微机的模糊控制器的设计与实现

文章介绍了一种基于单片微机的模糊控制器的设计与实现方法，对模糊控制器设计过程中所遇到的一些问题和采取的主要技术措施进行了阐述。     

低成本BIST映射电路的设计与优化

低成本BIST利用映射电路对自测试线形反馈移位寄存器进行优化,将对故障覆盖率无贡献的测试向量屏蔽掉,有效提高了故障覆盖率,降低了测试功耗。映射电路的设计是低成本BIST设计的关键,为了降低其硬件开销和功耗、提高参数性能,该映射逻辑电路对测试向量的种子进行映射,并通过相容逻辑变量合并、布尔代数化简等方法对映射电路进行优化,有效地降低了测试应用时间、测试功耗和硬件开销。     

基于集成门电路的三值单稳态触发器研究

通过对二值单稳态触发器设计原理的重新归纳,本文从三值三稳态触发器的正确设计出发,提出了二种三值单稳态触发器的设计方案。以ＲＣ微分电路为定时电路的设计已用ＰＳＰＩＣＥ程序进行计算机验证。     

自寻优模糊集的自调整模糊控制器及通用模糊控制器的硬件实现

在文[1][2]的基础上,本文给出了自寻优模糊集自调整模糊控制器算法.并在这种软件设计的基础上,与文[4][5]提出的硬件构想相结合,实现了通用模糊控制器的硬件实现,其原理是用软件确定最佳的模糊集和控制规则,而用CLC连续逻辑电路实现控制作用.将这种控制器与最佳整定的DDC控制效果进行了比较,表明本文所提出的模糊控制器是简单可行的,模糊控制器对时变系统、非线性系统等有着广阔的应用前景.这种硬件具有很强的通用性,为模糊控制的进一步推广创造了条件.     

Hardware Implementation of High-Performance Fuzzy Computations Based on Programmable Logic Integrated Circuits

An approach to the development of function-oriented microcontrollers with the hardware support of fuzzy computations, the using of which makes it possible to improve the accuracy and speed of data processing and control systems and diminish the laboriousness of designing of the given systems, is proposed. The issues concerning the hardware prototyping of fuzzy solvers are discussed, and the examples illustrating the experimental estimates of their characteristics as against existing solutions are presented.     

可编程模糊逻辑控制器芯片的设技

本文提出了一种由模拟电路实现的通用可编程模糊逻辑控制器（ＰＦＬＣ）,针对两输入变量、一输出变量的控制对象,允许有８１条控制规则,该控制器是由电流型ＣＭＯＳ多值器件构成,采用２μｍ标准ＣＭＯＳ工艺制造ＰＦＬＣ有方便的输入／输出接口和修改规则,其模糊推进过程是并行的,每时钟周期完成一次,最高时钟频率可达１ＭＨｚ。