基于FPGA技術的全方位移動機器人運動控制系統的方案設計
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這種算法雖然比較直觀，但由于是全量輸出，所以每次輸出均與過去的所有狀態有關，計算時要對e(k)進行累加，計算機運算量大。
于是產生了增量式PID算法：
上述公式(7)為增量式PID控制算法。只輸出控制增量，誤動作影響較小，且控制增量只與最近幾次的采樣值有關，容易通過加權處理獲得比較好的控制效果。
根據以上公式推導，結合FPGA的工作特點，本文設計了適合FPGA的增量式PID實現結構。
由圖7可以看出，增量式PID控制算法程序結構，只要最近的3個誤差采樣值就可以加權計算。這在FPGA內部完全可以并行實現，移位部分結構類似FIR濾波器的實現結構，難點是FPGA設計時對有符號數的熟練操作和保證累加器不能溢出。
一種高效的硬件測試手段和系統測試方法，它能夠獲取并顯示可編程片上系統(SOPC)的實時信號，它可以隨設計文件一起下載到FPGA中，用于捕捉FPGA內部節點和I/0引腳的狀態，就如同使用真的邏輯分析儀一樣，對設計進行在線仿真，但又不影響硬件系統的工作。為了檢驗測得的全向輪實際速度值是否準確，對設計的測速模塊進行了在線仿真。設定每個全向輪以固定的速度轉動，對比測得的實際速度值和設定的速度值，如圖8所示。
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