振動(dòng)治療是一種常見(jiàn)的輔助治療手段,包括振動(dòng)排痰以及振動(dòng)肌肉刺激等。按振動(dòng)類型區(qū)分,可分為徑向振動(dòng)治療和軸向振動(dòng)治療。徑向振動(dòng)穿透力較小,但作用面積較大,多用于淺層組織。軸向振動(dòng)作用面積較小,但穿透力較大,多用于深層組織。振動(dòng)治療類醫(yī)療器械一般由振動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)兩部分組成。振動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)將其他形式的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為特定類型的振動(dòng),而控制系統(tǒng)完成對(duì)振動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的控制。本文設(shè)計(jì)了雙路振動(dòng)治療儀的控制系統(tǒng),其中一路做徑向振動(dòng),另一路做軸向振動(dòng)�？刂葡到y(tǒng)硬件主要由三個(gè)部分組成,包括人機(jī)交互模塊、調(diào)速控制模塊以及輔助模塊。人機(jī)交互模塊分為界面交互模塊和聲音提示模塊,調(diào)速控制模塊包括電流監(jiān)測(cè)模塊、速度監(jiān)測(cè)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊,輔助模塊包括安全保護(hù)模塊以及參數(shù)存儲(chǔ)模塊�？刂葡到y(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II,將軟件功能劃分為多個(gè)系統(tǒng)任務(wù),并通過(guò)操作系統(tǒng)完成任務(wù)間的交互。在調(diào)速控制任務(wù)中,采用了雙閉環(huán)的控制方式,并在速度環(huán)中采用了模糊PID算法,提高了速度控制的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。本文對(duì)系統(tǒng)需求進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總體方案,并根據(jù)方案完成系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)調(diào)試驗(yàn)證,本系統(tǒng)具有人機(jī)交互友好,振動(dòng)控制精確度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),滿足系統(tǒng)功能需求。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH77
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 振動(dòng)治療原理及作用
    1.2 振動(dòng)治療器械研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容與方法
2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    2.1 功能需求分析
    2.2 方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 總體方案設(shè)計(jì)
        2.2.2 硬件方案設(shè)計(jì)
        2.2.3 軟件方案設(shè)計(jì)
3 硬件電路設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)
    3.2 電機(jī)橋式驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
        3.2.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理
        3.2.2 SPWM電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式
        3.2.3 橋式逆變器電路設(shè)計(jì)
    3.3 位置傳感器電路設(shè)計(jì)
    3.4 電流監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì)
    3.5 驅(qū)動(dòng)IC電路設(shè)計(jì)
    3.6 觸摸屏驅(qū)動(dòng)電路
    3.7 聲音提示電路
    3.8 安全保護(hù)電路
    3.9 核心處理器電路
        3.9.1 核心處理器選型
        3.9.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)
    3.10 調(diào)試接口設(shè)計(jì)
    3.11 系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)
        3.11.1 24V電路設(shè)計(jì)
        3.11.2 12V電路設(shè)計(jì)
        3.11.3 5V電路設(shè)計(jì)
4 控制系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)
    4.1 控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
    4.2 控制系統(tǒng)任務(wù)
        4.2.1 電機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)任務(wù)
        4.2.2 電機(jī)電流監(jiān)測(cè)任務(wù)
        4.2.3 電機(jī)雙閉環(huán)控制
        4.2.4 觸摸屏控制任務(wù)
        4.2.5 聲音提示任務(wù)
        4.2.6 系統(tǒng)安全任務(wù)
        4.2.7 系統(tǒng)調(diào)試任務(wù)
        4.2.8 數(shù)據(jù)存取任務(wù)
        4.2.9 參數(shù)維護(hù)任務(wù)
    4.3 電機(jī)模糊PID控制
        4.3.1 傳統(tǒng)PID算法
        4.3.2 模糊控制的結(jié)構(gòu)
        4.3.3 模糊PID控制器設(shè)計(jì)
5 系統(tǒng)調(diào)試
    5.1 硬件調(diào)試
    5.2 軟件調(diào)試
        5.2.1 觸控屏軟件調(diào)試
        5.2.2 參數(shù)讀寫調(diào)試
        5.2.3 電機(jī)控制開(kāi)環(huán)調(diào)試
        5.2.4 模糊PID算法調(diào)試
    5.3 聯(lián)合調(diào)試
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 電路圖Part1
附錄B 電路圖Part2
附錄C 電路板
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉s鉉

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