实现 P 控制器

Question

我想使用P控制器（稍后使用PID）控制电机。这是我用于 P 控制器的 VHDL 代码：

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE ieee.numeric_std.ALL;
USE ieee.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
USE ieee.std_logic_signed.ALL;
entity P is
    Port ( e : in  STD_LOGIC_VECTOR (8 downto 0);
           PWM : out  STD_LOGIC_VECTOR (8 downto 0));
end P;
architecture Behavioral of P is
signal eInt : integer := 0;
signal PWMInt : integer := 0;
--min/max
signal borne : integer := 255;
--Gain
signal Ku : integer := 1;
--saturation
component saturation is
    Port ( entier : in  integer;
           borne : in  integer;
           sotie : out  STD_LOGIC_VECTOR (8 downto 0));
end component;
begin
    eInt <= conv_integer(e);
    PWMInt <= Ku*eInt;
    sat : saturation port map(PWMInt, borne, PWM);
end Behavioral;

其中饱和将PWM的数量限制为"borne"（因此PWM在二进制中最多为255），e是误差（命令 - 测量）。

该块的输出是直接连接到电机的PWM（这是在另一个文件中完成的）。开环工作得很好，闭环很糟糕。我强烈怀疑我处理整数的方式有问题，因为测试平台工作正常，但物理实现根本不正确。

Answer 1

只要您使用所有这些算术库，就几乎不可能知道发生了什么。

最佳方法：摆脱std_logic_signed、std_logic_arith，并使端口signed或unsigned numeric_std。 conv_integer被numeric_std库中的to_integer所取代。

如果无法更改端口，请在整个内部使用（例如）signed，并且仅在输入/输出端口上从/到std_logic_vector转换。

我想你是在模拟这个循环吗？