本文關(guān)鍵詞：隨動(dòng)慢牽治療儀的控制與信息管理系統(tǒng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文對新型隨動(dòng)慢牽治療儀與信息管理系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),用于對腰椎、頸椎病的患者進(jìn)行治療。本課題設(shè)計(jì)的牽引治療儀既能夠根據(jù)設(shè)定的牽引模式和牽引力大小,動(dòng)態(tài)的改變牽引力大小,又有較好的低速性能。此外,還能夠?qū)崿F(xiàn)患者病例的存儲和牽引力實(shí)時(shí)顯示。本隨動(dòng)慢牽治療儀采用永磁同步電機(jī)作為動(dòng)力源,建立了隨動(dòng)慢牽治療儀的矢量控制系統(tǒng),研究了矢量控制的數(shù)學(xué)模型和和矢量控制算法,并對矢量控制下的系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明,矢量控制下的隨動(dòng)慢牽治療儀動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能較好,超調(diào)較小,實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速,符合我們的設(shè)計(jì)要求。在此基礎(chǔ)上,完成了對隨動(dòng)慢牽治療儀硬件的設(shè)計(jì),還對隨動(dòng)慢牽治療儀的信息管理系統(tǒng)和矢量控制的軟件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本課題設(shè)計(jì)的隨動(dòng)慢牽治療儀能實(shí)現(xiàn)牽引力的精準(zhǔn)控制、良好的人機(jī)交互和患者信息存儲,并能夠動(dòng)態(tài)的顯示牽引力大小。首先,分析永磁同步電機(jī)在不同的坐標(biāo)軸下的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)矢量控制的原理,介紹了隨動(dòng)慢牽治療儀的矢量控制的實(shí)現(xiàn),對速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上,利用Matlab中的Simulink組件,搭建了矢量控制下隨動(dòng)慢牽治療儀的仿真模型,在突然加載及突然卸載情況下,對電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明,矢量控制下的隨動(dòng)慢牽治療儀系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,且有較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及較小的超調(diào)量。其次,對隨動(dòng)慢牽治療儀的硬件部分進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了基于STM32的隨動(dòng)慢牽治療儀硬件系統(tǒng),設(shè)計(jì)了輸入電路,輸出電路和通訊接口電路,并對傳感器進(jìn)行了選型。設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)既滿足了各種牽引模式下,牽引角度、牽引力的不同變化,又保證了治療的安全性、準(zhǔn)確性。最后,對隨動(dòng)慢牽治療儀的信息管理系統(tǒng)和矢量控制的軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了良好的人機(jī)交互。該軟件提供了多種治療模式,包括自定義的程序牽引和傳統(tǒng)的模式牽引供用戶選擇,此外,還可以對牽引力度、牽引角度進(jìn)行設(shè)置,本課題設(shè)計(jì)的信息管理系統(tǒng)還能夠?qū)崟r(shí)反映牽引力的狀態(tài),并和理想的牽引力狀態(tài)進(jìn)行對比,更直觀地監(jiān)視整個(gè)治療過程,更安全、更人性化。
【關(guān)鍵詞】：隨動(dòng) 慢牽 永磁同步電機(jī) 矢量控制 信息管理系
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R197.39;TP315
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 研究的背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 牽引床的研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 永磁同步電機(jī)的發(fā)展11-12
• 1.2.3 永磁同步電機(jī)控制策略的發(fā)展12
• 1.3 研究的主要內(nèi)容12-14
• 第2章 隨動(dòng)慢牽治療儀的總體分析與設(shè)計(jì)14-18
• 2.1 隨動(dòng)慢牽治療儀的總體設(shè)計(jì)14
• 2.2 隨動(dòng)慢牽治療儀技術(shù)參數(shù)分析14-15
• 2.3 隨動(dòng)慢牽治療儀的硬件設(shè)計(jì)15
• 2.4 隨動(dòng)慢牽治療儀的功能模塊15-16
• 2.5 本章小結(jié)16-18
• 第3章 隨動(dòng)慢牽治療儀矢量控制模型及其仿真18-32
• 3.1 隨動(dòng)慢牽治療儀電機(jī)矢量控制模型18-22
• 3.1.1 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型18-21
• 3.1.2 隨動(dòng)慢牽治療儀的矢量控制方案實(shí)現(xiàn)21-22
• 3.2 隨動(dòng)慢牽治療儀電機(jī)調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)22-23
• 3.2.1 隨動(dòng)慢牽治療儀電機(jī)電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)23
• 3.2.2 隨動(dòng)慢牽治療儀電機(jī)速度調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)23
• 3.3 隨動(dòng)慢牽治療儀電機(jī)矢量控制模型的搭建23-28
• 3.3.1 系統(tǒng)中各仿真模塊的搭建23-28
• 3.3.2 隨動(dòng)慢牽治療儀矢量控制系統(tǒng)仿真模型28
• 3.4 隨動(dòng)慢牽治療儀矢量控制仿真結(jié)果28-31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 第4章 隨動(dòng)慢牽治療儀的硬件設(shè)計(jì)32-44
• 4.1 功能需求分析32-33
• 4.2 主控板設(shè)計(jì)方案33-35
• 4.2.1 微處理器的選型33-34
• 4.2.2 主控制板電路設(shè)計(jì)34-35
• 4.3 RS485接口電路設(shè)計(jì)35-36
• 4.3.1 RS485通訊介紹35-36
• 4.3.2 RS485接口電路設(shè)計(jì)36
• 4.4 信號輸入電路設(shè)計(jì)36-38
• 4.5 輸出電路的設(shè)計(jì)38-40
• 4.5.1 HC245電路38-39
• 4.5.2 ULN2803芯片39
• 4.5.3 PWM輸出39-40
• 4.6 電源電路設(shè)計(jì)40-41
• 4.7 傳感器選型41-43
• 4.8 本章小結(jié)43-44
• 第5章 隨動(dòng)慢牽治療儀的軟件設(shè)計(jì)44-66
• 5.1 隨動(dòng)慢牽治療儀的信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)44-58
• 5.1.1 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)44-46
• 5.1.2 主界面界面的設(shè)計(jì)46-47
• 5.1.3 輸入病例和病例維護(hù)界面的設(shè)計(jì)47-51
• 5.1.4 腰頸椎牽引界面設(shè)計(jì)51-56
• 5.1.5 參數(shù)設(shè)置界面設(shè)計(jì)56
• 5.1.6 注冊碼的設(shè)計(jì)56-57
• 5.1.7 通訊協(xié)議的設(shè)計(jì)57-58
• 5.2 隨動(dòng)慢牽治療儀矢量控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)58-61
• 5.2.1 系統(tǒng)軟件整體流程分析58-59
• 5.2.2 矢量控制算法軟件設(shè)計(jì)59-61
• 5.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果分析61-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 第6章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66
• 6.2 展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 后記72-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況74

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：隨動(dòng)慢牽治療儀的控制與信息管理系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：309227