發(fā)布時間：2020-06-14 12:28

【摘要】：近年來,隨著我國人口老齡化的加劇和政府扶持力度不斷加大,醫(yī)療設(shè)備市場規(guī)模將進一步擴大。應(yīng)用了電機的醫(yī)療設(shè)備都配有相應(yīng)的伺服控制器,而且對伺服控制器的性能要求比較高。由于各個大型醫(yī)療設(shè)備對伺服控制系統(tǒng)要求不盡相同,但大都是一個變頻調(diào)速裝置。本文依據(jù)CT機的掃描架旋轉(zhuǎn)電機對運動參數(shù)的要求設(shè)計的一款伺服控制系統(tǒng),并通過分析其性能要求本文決定采用伺服控制中最經(jīng)典的控制系統(tǒng)——三電平逆變器的直接轉(zhuǎn)矩(DTC)控制。首先,本文從研究二極管鉗位式三電平(NPC)逆變器的工作原理出發(fā),對適用于三電平(NPC)逆變器的傳統(tǒng)空間矢量調(diào)制(SVPWM)進行詳細地分析。根據(jù)三電平逆變器的工作原理得到三電平空間電壓矢量的分布,并對扇區(qū)的劃分、電壓矢量選取和作用時間計算進行了詳細說明。將三電平逆變器的空間電壓矢量調(diào)制(SVPWM)在MATLAB/Simulink環(huán)境下進行了仿真。其次,本文通過對異步電動機三相靜止坐標(biāo)系的數(shù)學(xué)模型進行Clark變換得到兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。并在該模型下進行直接轉(zhuǎn)矩控制研究。由于直接轉(zhuǎn)矩控制直接對轉(zhuǎn)矩和磁鏈進行調(diào)節(jié),所以對直接控制所需要的磁鏈觀測方法、轉(zhuǎn)矩估計、定子磁鏈滯環(huán)調(diào)節(jié)器和電磁轉(zhuǎn)矩滯環(huán)調(diào)節(jié)器進行了詳細的說明。最后,因為直接采用自身電壓矢量進行直接轉(zhuǎn)矩控制存在很大缺點。學(xué)者提出一種固定合成矢量的調(diào)制方法,這種方法雖然產(chǎn)生了一定的效果,但并沒有有效解決三電平逆變器的中點電壓不平衡、電壓跳變和功率器件開關(guān)損耗大的問題。因此本文對固定方向合成矢量的方法進行改進,提出了新型固定合成矢量的直接轉(zhuǎn)矩控制方法,得到優(yōu)化的合成矢量開關(guān)表。由于實驗條件有限,所做的控制系統(tǒng)沒有在CT機上做實驗,只是簡單的在實驗室搭建了三電平逆變器的異步電動機控制系統(tǒng),對其進行實驗和測試。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;R197.39
【圖文】：

士學(xué)位論文邐但有較重的運動偽影。逡逑ＣＴ機：第三代ＣＴ的Ｘ線束探測器都采用扇形束，探測器數(shù)目為３的方式運動，掃描時間大大縮短，為２ｓ￣５ｓ，最快時可達ｌｓ，對了很好的效果。逡逑ＣＴ機：第四代ＣＴ探測器扇形分布，它的數(shù)目增加至數(shù)千個，停轉(zhuǎn)動，又進一步提升掃描速度，克服了轉(zhuǎn)動偽影。逡逑ＣＴ機：第五代ＣＴ性能比較先進，采取電子槍作為Ｘ線源，檢分辨率高，在心臟檢查方面有很好的性能，但比較昂貴。逡逑

ＣＴ掃描架的內(nèi)部構(gòu)成主要有Ｘ射線發(fā)生器、Ｘ射線探測器、高壓發(fā)生裝置、數(shù)據(jù)逡逑預(yù)處理電路，機架、射管滑環(huán)伺服控制系統(tǒng)等。下面主要以Ｘ射線發(fā)生器，Ｘ射線探測逡逑器，機架和滑環(huán)等做一下介紹，如圖２．１所示。逡逑管逡逑蓼、ｉｆ逡逑檢查沐邐探測器逡逑圖２．１邋ＣＴ內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｔｈｅ邋ｉｎｔｅｒｎａｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ＣＴ逡逑Ｘ線管。Ｘ線管又叫Ｘ線球管，是產(chǎn)生Ｘ線的核心部件，與普通的Ｘ射線攝影原逡逑理基本相同。其內(nèi)部構(gòu)成也是內(nèi)部抽真空，里面有陰極、陽極，燈絲組成，發(fā)出的射線逡逑強度與燈絲溫度和陽極靶材料等因素有關(guān)。用高能電子撞擊陽極靶產(chǎn)生Ｘ射線的方法轉(zhuǎn)逡逑換效率低，它將大部分能的能量變?yōu)榱藷幔挥猩俨糠洲D(zhuǎn)化為了Ｘ射線光子，使靶上受逡逑撞擊部位的而溫度特別高。為防止靶的融化，陽極在電動機的帶動下高速旋轉(zhuǎn)，其運行逡逑轉(zhuǎn)速邋８０００？１００００ｒ／ｍｉｎ。逡逑－邋７邋－逡逑

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本文編號：2712783