自从PID控制器问世以来,它的发展非常迅速,而且应用也越来越广泛,特别是在工业控制行业的运用。原因是其优点很多,比如稳定性比较好,结构相对简单,工作比较可靠,而且便于调整。随着其广泛的应用,对于比较复杂的系统,其控制性能不能满足要求。针对常规PID控制器的不足,将模糊控制与PID控制器结合,特别是模糊PID控制器与FPGA相结合,使得设计软硬件结合,PID控制器性能有所提高。本文主要研究采用FPGA实现模糊PID控制器。研究分为两个部分,第一部分是对PID控制器的FPGA的实现：设计实现了FPGA配置电路；将二进制计数器与寄存器内部的数据进行比较实现PWM模块的设计；在介绍了PID算法实现的串行实现方法、并行实现方法、混合实现方法的基础上,采用并行结构实现方法,分别调用了乘法器和加法器两个模块,用VHDL语言进行了硬件的编程,最终完成PID控制器的FPGA实现。第二部分研究了模糊PID控制器的FPGA实现：首先从理论上模糊PID控制器进行了模块性的划分；其次运用Quartus II6.0开发平台,引入IP核设计思想,采用VHDL语言对模糊化模块、解模糊模块、误差及误差变化量模块、隶属函数原始存储文件模块、控制规则查找表的寻址模块等模糊控制的核心模块进行了设计；最后对每个模块进行了仿真实现,对整个模块构成的模糊PID控制器进行了时序仿真和分析,验证了其可行性模糊PID控制器的FPGA实现,可以提高控制器的可靠性,减少了开发周期,不需要外围设备电路,整个设计的成本得到一定程度的降低,在工业中具有广泛的推广应用价值。