无刷直流电机(BLDCM)是典型的多变量、参数时变的非线性控制对像,在实际应用中,对其速度、位置、转矩等控制精度要求越来越高,而且不同的工作环境、功能需求,需要不同的专用控制器。根据BLDCM工作原理及控制特性,本文对模糊PI复合控制器设计及FPGA实现方法进行了研究。通过理论分析,本文针对硬件实现要求,设计了基于模糊推理的PI参数自调整方案,采用直线形隶属度函数,对模糊化及模糊推理过程进行简化,降低了硬件实现复杂度。控制器设计过程中,采用了System Generator(SG)/Simulink混合建模的方法,利用标准MATLAB/Simulink库建立BLDCM本体模块,需要FPGA实现的控制功能模块,由SG完成。通过SG的Gateway模块进行SG与Simulink之间的无缝整合,用户可在图形环境中便捷地进行系统规划和硬件实现,充分利用计算机仿真的优越性,大大缩短了控制方案设计周期。在利用SG设计复杂算法的基础上,采用VHDL完成控制芯片的数据采集和设计整合工作,实现了BLDCM速度控制与电流控制单芯片集成。基于FPGA的BLDCM硬件实验平台,将串口作为FPGA控制器与PC机的通讯接口,利用MATLAB图形界面动态绘制数据曲线,对电机运行进行实时监测。仿真和实验结果证明了该模糊PI控制算法有效性。采用SG、MATLAB/Simulink与VHDL三者有机结合,可方便快捷地完成基于FPGA的算法设计与验证工作。