计算机和网络技术的发展,引发了控制领域深刻的技术变革。控制系统结构向网络化、开放性方向发展将是控制系统技术发展的主要潮流。以太网作为目前应用最为广泛的局域网技术,在工业自动化和过程控制领域得到了越来越多的应用。为适应这一趋势,本课题基于FPGA平台和高级控制算法开发了嵌入式智能控制器。采用这类智能控制器,将极大地提高系统数字化、信息化、网络化水平。主要研究工作包括以下几个方面:(1)对嵌入式系统的应用、特点、技术发展及在控制工程中常用的控制策略的发展进行详细的阐述和分析。通过对智能控制策略的分析,为嵌入式控制器的设计和智能控制算法的实现提供了坚实的基础。(2)对软硬件协同设计方法进行了详细的阐述和分析。通过对Xilinx公司的FPGA设计工具以及相关IP的研究,搭建以FPGA为核心的智能控制器的控制系统平台,为嵌入式应用软件程序的运行提供了硬件平台。(3)对Xilinx公司集成开发平台中的TCP/IP协议栈XilLib Net进行分析、改写并应用到平台的网络功能上,完成网络控制模块的驱动以及嵌入式Web服务器程序的编制,采用C语言编写单神经元控制算法源代码,使用EDK中的mb-gcc,mb-as,mb-ld进行编译、汇编和调试,将目标代码下载到嵌入式控制器中,最终完成嵌入式智能控制器的设计并实现通过Internet的远程监控。(4)使用设计完成的嵌入式智能控制器对三容水箱液位系统进行控制,结果表明,本文设计的嵌入式智能控制器能够比较准确地控制液位的平衡,与传统PID控制器相比具有更好的控制效果。