隨著醫(yī)療衛(wèi)生體系的不斷完善,牙科疾病的增多,現(xiàn)有牙科CT診斷設(shè)備已無法滿足當(dāng)前牙科醫(yī)療診斷的復(fù)雜性。為提高牙科疾病術(shù)前診斷率,需對牙科CT機進(jìn)行研究與改進(jìn)。本文主要針對牙科CT機掃描控制系統(tǒng)進(jìn)行研究。通過對牙科CT機掃描控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、容錯性、圖像清晰度、控制精度、X射線輻射量等性能要求的分析研究,基于西門子840D搭建了牙科CT控制實驗平臺。通過對各種加減速算法的分析研究,提出了一種新型S形加減速算法,并將其應(yīng)用于牙科CT機,實現(xiàn)了C型臂的啟停平穩(wěn)、無沖擊。針對本算法和傳統(tǒng)S形加減速算法進(jìn)行了振動信號采集試驗,證明本算法可使C型臂運轉(zhuǎn)時速度更加平滑、振蕩更小。通過對C型臂非線性摩擦問題的分析,搭建了基于LuGre摩擦模型前饋補償?shù)哪：齈ID控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)避免了位置跟蹤平頂、速度跟蹤過零時出現(xiàn)‘死區(qū)’等缺陷,且跟蹤誤差小、響應(yīng)快、穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定。經(jīng)實驗驗證,該控制系統(tǒng)定位精度高,較好地解決了低速運轉(zhuǎn)時非線性摩擦造成的爬行現(xiàn)象。依據(jù)牙科CT掃描控制流程,設(shè)計了上位機控制軟件。在該軟件控制下,調(diào)試掃描裝置控制參數(shù),在M2標(biāo)準(zhǔn)工作模式下,實現(xiàn)了X射線源、C型臂、平面探測器三者脈沖時... 

【文章來源】：河南科技大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 理論意義及應(yīng)用價值
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 牙科CT研究現(xiàn)狀
        1.2.2 西門子控制系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 牙科CT機工作原理及控制
    2.1 牙科CT機原理
    2.2 牙科CT的機械結(jié)構(gòu)和掃描方式
        2.2.1 牙科CT機械結(jié)構(gòu)
        2.2.2 牙科CT掃描模式
    2.3 牙科CT控制系統(tǒng)
        2.3.1 牙科CT控制原理
        2.3.2 牙科CT掃描控制問題
        2.3.3 控制系統(tǒng)的選擇
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于西門子840D的牙科CT控制平臺搭建
    3.1 SINUMERIK840D概述
    3.2 數(shù)控裝置NCU
        3.2.1 840D數(shù)控單元NCU
        3.2.2 NCU控制板接口
    3.3 HMI人機界面
        3.3.1 PCU50
        3.3.2 OP操作面板
        3.3.3 控制面板MCP
    3.4 西門子611D驅(qū)動系統(tǒng)
        3.4.1 611D驅(qū)動系統(tǒng)概述
        3.4.2 輔助模塊
        3.4.3 驅(qū)動控制模塊
    3.5 控制系統(tǒng)搭建
        3.5.1 NCU的連接
        3.5.2 驅(qū)動系統(tǒng)連接
        3.5.3 工作流程
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于牙科CT控制的新型S形加減速算法研究
    4.1 加減速算法概述
        4.1.1 梯形加減速算法
        4.1.2 指數(shù)型加減速算法
        4.1.3 S形加減速算法
    4.2 新型S形加減速算法
        4.2.1 加速段加減速函數(shù)
        4.2.2 勻速段加減速函數(shù)
        4.2.3 減速段加減速函數(shù)
    4.3 新型加減速算法應(yīng)用分析
    4.4 新型加減速算法簡化
    4.5 加速段加減速算法仿真
    4.6 實驗驗證
    4.7 本章小結(jié)
第5章 基于LuGre摩擦模型前饋補償?shù)哪：齈ID控制系統(tǒng)設(shè)計
    5.1 概述
    5.2 基于LuGre摩擦模型的前饋補償
        5.2.1 LuGre摩擦模型
        5.2.2 摩擦參數(shù)辨識
        5.2.3 LuGre摩擦模型前饋補償
    5.3 模糊自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)
        5.3.1 模糊自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)的設(shè)計
        5.3.2 模糊自適應(yīng)PID控制器Simulik建模
    5.4 控制系統(tǒng)仿真
        5.4.1 正弦信號跟蹤仿真
        5.4.2 階躍信號動態(tài)響應(yīng)仿真
    5.5 定位精度實驗驗證
    5.6 本章小結(jié)
第6章 掃描控制系統(tǒng)調(diào)試及成像
    6.1 掃描控制程序設(shè)計
        6.1.1 控制任務(wù)劃分
        6.1.2 上位機軟件設(shè)計
    6.2 掃描運動控制
        6.2.1 牙科CT工作模式
        6.2.2 C型臂伺服引腳配置
        6.2.3 C型臂伺服電機控制參數(shù)設(shè)置
        6.2.4 脈沖時序協(xié)調(diào)控制
    6.3 掃描成像結(jié)果
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于ARM的齒科CT控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 馬少華.東北大學(xué) 2014
[3]齒科CT中平板探測器校正與評估方法研究[D]. 蔡鵬飛.東北大學(xué) 2014
[4]口腔CT控制系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 駱毅斌.南方醫(yī)科大學(xué) 2013
[5]工業(yè)CT伺服驅(qū)動器模型的分析及控制優(yōu)化[D]. 呂歐.重慶大學(xué) 2013
[6]工業(yè)CT多軸運動控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 姚必計.重慶大學(xué) 2013
[7]工業(yè)CT多軸同步運動控制系統(tǒng)研究[D]. 王開開.重慶大學(xué) 2013
[8]基于μC/OS-Ⅱ的齒科CT控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 邱紅偉.東北大學(xué) 2012
[9]工業(yè)CT多軸聯(lián)動運動控制器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 葉兆虹.重慶大學(xué) 2011
[10]通用數(shù)控平臺的工業(yè)CT控制技術(shù)研究[D]. 汪洋.重慶大學(xué) 2011



本文編號：3050875