舵机系统作为高精度的位置伺服系统,主要应用于航天及军事等一些特定场合。舵机控制系统具有非线性和负载时变等特征,其准确动力学模型难以建立,而采用模糊自适应控制策略,则可以强化控制系统的适应性。FPGA控制相对DSP控制来说,具有高速运算能力,低功耗,高集成度等特点。本论文以单轴舵机位置伺服系统为工程背景,对基于FPGA的舵机控制系统进行研究。论文首先分析了舵机系统控制原理,从无刷直流电机,三相桥驱动方式,减速齿轮箱,位置检测等环节出发,建立了舵机系统的数学模型。基于系统模型,确定采用电流环、速度环和位置环结合的三环控制策略,并针对每一个环路的不同特点,采取合适的控制算法。其次,针对舵机系统客观存在的非线性因素,探索智能算法加PID的控制策略,将其应用于位置环调节。由于舵机系统存在的时变性,随机干扰等因素,模糊控制规则通常显得不够完善,为了弥补这个不足,本文中采用了自适应方法使模糊控制规则在控制过程中自行调整,并搭建了相应的Matlab/Simulink仿真模型,验证其性能。再次,从硬件和软件两个方面对舵机系统进行设计。硬件设计按照功能模块划分为电源模块、A/D转换和三相桥驱动等模块;设计的软件功能模块包括开环、电流采样、PI算法和模糊控制器等。用Xilinx ISE仿真验证各个模块的功能。最后,从系统角度出发,研究FPGA设计流程,给出FPGA的控制时序。进行系统试验,分析试验结果,结果表明基于FPGA的舵机系统模糊自适应控制策略具有较好的性能。