FPGA在電機(jī)控制中的PID算法優(yōu)化：固定點(diǎn)運(yùn)算與溢出處理策略

在工業(yè)電機(jī)控制領(lǐng)域，F(xiàn)PGA憑借其并行計(jì)算能力和毫秒級響應(yīng)速度，逐漸成為替代傳統(tǒng)微控制器的核心解決方案。然而，電機(jī)控制中的PID算法涉及大量浮點(diǎn)運(yùn)算，直接映射到FPGA會導(dǎo)致資源占用激增和時(shí)序違例。本文提出基于固定點(diǎn)運(yùn)算的優(yōu)化策略，結(jié)合動(dòng)態(tài)位寬調(diào)整與溢出保護(hù)機(jī)制，在Xilinx Zynq-7000平臺上實(shí)現(xiàn)資源占用降低65%的同時(shí)，將控制周期縮短至50μs以內(nèi)。