Conception et implémentation d'un contrôleur prédictif sur FPGA avec application au système servo-moteur

Résumé

Dans cet article, une méthode intégrée de conception matérielle et logicielle est développée pour implémenter un algorithme MPC sur une puce FPGA. Cela permet d’atteindre l’objectif longtemps désiré d’étendre les algorithmes MPC au contrôle de terrain afin de gérer efficacement les contraintes. Pour accélérer la procédure numérique de résolution de la programmation quadratique (QP) dans l’algorithme MPC, un solveur QP basé sur des puces embarquées est conçu pour exploiter la flexibilité et l’efficacité des puces FPGA. Avec une architecture logicielle soigneusement conçue, une plate-forme universelle est proposée pour être facilement déployée dans les applications de contrôle de terrain. Pour démontrer l’efficacité, un système prototype est construit basé sur une puce FPGA Xilinx. Il est ensuite appliqué à un système de contrôle de suivi servo-moteur et obtient des performances de contrôle satisfaisantes.

Type
Publication
Control Engineering Practice