季冬冬
- 作品数:9 被引量:9H指数:3
- 供职机构:吉林大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划吉林省科技发展计划基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术更多>>
- 非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现方法
- 一种非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现方法,属于FPGA实现技术领域。本发明的目的是拓展NMPC在快速动态系统中的应用,利用PSO算法求解非线性规划问题的非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现...
- 许芳梅钦李宗俐季冬冬陈虹
- 文献传递
- 基于Verilog HDL的约束MPC的FPGA硬件实现
- 2016年
- 为提高模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)的在线计算性能,拓展其在快速动态系统中的实际应用,给出了一种基于Verilog硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL)的MPC控制器的FPGA(Field Programmable Gate Array,FPGA)硬件实现方法,并采用基于惩罚函数的粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)用于在线求解MPC的约束优化问题。首先,通过Verilog HDL编写实现矩阵运算模块、PSO求解模块,充分利用PSO的并行搜索能力和FPGA的并行计算结构提高MPC的在线计算性能,最后进行模块综合实现基于FPGA的约束MPC控制器。以电子节气门为被控对象进行控制器的实时验证,结果表明设计的MPC-FPGA控制器能够很好地满足电子节气门的快速跟踪要求,并验证了控制器的有效性和实时性。
- 季冬冬许芳梅钦陈虹
- 关键词:模型预测控制VERILOGHDL
- 车辆起步MPC控制器设计及FPGA实现被引量:3
- 2015年
- 针对车辆起步过程快速平稳、冲击小,乘坐舒适性的要求,基于先进的模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)方法设计了车辆起步控制器,采用有效集方法进行MPC优化问题的求解。同时为了提高MPC的在线求解速度,提出了基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)和片上可编程系统(System on a Programmable Chip,SOPC)技术的MPC控制器硬件实现方案。最终在基于FPGA与d SPACE实验平台上完成了实时仿真实验,实现了基于FPGA的车辆起步控制,实验结果表明基于FPGA设计实现的MPC控制器能很好地满足车辆起步控制需求。
- 许月亭陈虹季冬冬许芳
- 关键词:车辆起步模型预测控制现场可编程门阵列
- 非线性模型预测控制器的FPGA全硬件实现及应用
- 模型预测控制是一种基于系统当前状态预测系统未来动态从而实现反馈控制的先进计算机控制算法,由于模型预测控制具有在线显式处理多约束、多目标等优化问题并具有很好的控制性能等系列优点,广泛应用于小型或冶金、制药、石油化工等慢动态...
- 季冬冬
- 关键词:非线性模型预测控制粒子群优化算法FPGA硬件实现
- 非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现方法
- 一种非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现方法,属于FPGA实现技术领域。本发明的目的是拓展NMPC在快速动态系统中的应用,利用PSO算法求解非线性规划问题的非线性预测控制的FPGA硬件加速控制器及其加速实现...
- 许芳梅钦李宗俐季冬冬陈虹
- 一种汽车起步盲点区域红外探测警报装置
- 本发明公开一种基于热释红外探测技术的汽车起步盲点区域红外探测警报装置。因汽车周围与下方存在视觉盲区,驾驶员在汽车起步过程中往往因无法判定盲区内是否有人或动物存在而导致安全事故发生,本发明致力于解决此类安全问题。该装置由启...
- 李世武徐欣杨志发杨一麟季冬冬高博李梦森张旺姚雪萍汪海正
- 文献传递
- MPC控制器的FPGA实现及其应用被引量:4
- 2014年
- 针对先进模型预测控制(MPC:Model Predictive Control)算法在线求解速度慢的问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA:Field Programmable Gate Array)的MPC控制器的设计方法。通过电路分析,设计其定点模型,采用Verilog硬件描述语言流水线方法进行RTL(Register Transfer Level)级MPC控制器设计,通过在底层设计矩阵加、减、乘等运算模块,实现MPC控制器的FPGA设计。最后以电子节气门(ETC:Electronic Throttle Control)为被控对象,通过实时仿真实验,验证了基于FPGA实现的全硬件MPC控制器的有效性与实时性。
- 季冬冬陈虹许月亭许芳
- 关键词:现场可编程门阵列硬件描述语言电子节气门控制
- 基于FPGA的电子节气门控制器硬件设计与实现被引量:4
- 2014年
- 针对电子节气门控制系统对控制器的快速性、低成本、微型化等控制性能的要求,通过现场可编程门阵列(FPGA:Field Programmable Gate Array)实现控制器的硬件设计,在发展较为成熟的增量式PID(Proportional,Integral,Differential)算法基础上加入积分分离环节,利用高级综合工具Catapult C实现了基于FPGA全硬件方案的积分分离PID控制器。设计制作了AD/DA采集板,实现了基于FPGA的积分分离PID控制器与电子节气门之间的数据通信,并进行了电子节气门的实物跟踪控制实验。实验结果表明,基于FPGA的全硬件积分分离PID控制器实现了电子节气门跟踪控制,提高了控制器的运算精度。
- 许月亭季冬冬许芳陈虹
- 关键词:电子节气门控制系统现场可编程门阵列硬件实现积分分离PID
- 基于FPGA实现的电子节气门模型预测控制系统
- 一种基于FPGA实现的电子节气门模型预测控制系统,属于汽车电子技术领域。本发明的目的是提供一种不仅可以很好地满足节气门的控制需求,而且还能够在线灵活裁减、扩充、升级,克服了目前现有电子节气门电控系统不足的基于FPGA实现...
- 许芳梅钦季冬冬陈虹许月亭
- 文献传递