工業(yè)CT雙軸位置伺服同步運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究.pdf

1、工業(yè)CT（Industrial Computed Tomography）技術(shù)作為性能最佳的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一，已逐步應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的眾多領(lǐng)域。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，對(duì)工業(yè)CT系統(tǒng)的成像質(zhì)量、掃描效率提出了更高的要求。射線源-探測(cè)器雙軸的位置同步運(yùn)動(dòng)是工業(yè)CT掃描運(yùn)動(dòng)的主要運(yùn)動(dòng)形式之一，其運(yùn)行速度、定位精度、跟蹤精度、同步精度等性能對(duì)工業(yè)CT掃描采集數(shù)據(jù)的有效性和精確性具有重要的意義。本文針對(duì)如何提高工業(yè)CT射線源-探測(cè)器雙軸位置伺服同步

2、運(yùn)動(dòng)性能展開研究，完成了以下工作：
　　首先，研究了典型工業(yè)CT系統(tǒng)在DR和CT掃描方式下的同步運(yùn)動(dòng)特性以及同步運(yùn)動(dòng)負(fù)載特性；在對(duì)永磁同步伺服電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及矢量控制方法深入研究的基礎(chǔ)上，建立了基于PMSM的工業(yè)CT單軸位置伺服系統(tǒng)控制模型。
　　基于PID控制規(guī)律對(duì)位置伺服系統(tǒng)的電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)進(jìn)行了整定研究，設(shè)計(jì)了位置和速度前饋控制器與干擾觀測(cè)器以提高系統(tǒng)的跟蹤性能與魯棒性。仿真結(jié)果表明能有效提高單軸位置伺服系統(tǒng)的

3、定位精度和跟蹤性能。
　　研究了并行控制、主從控制和交叉耦合控制等同步控制策略，基于交叉耦合控制策略構(gòu)建了雙軸位置伺服控制系統(tǒng)，并采用模糊PID控制方法對(duì)雙軸位置誤差進(jìn)行補(bǔ)償。仿真比較研究表明，模糊PID比PID控制有更好的補(bǔ)償品質(zhì)。
　　最后，以某型號(hào)工業(yè)CT系統(tǒng)為對(duì)象，建立了基于模糊PID交叉耦合控制的射線源-探測(cè)器雙軸位置伺服控制系統(tǒng)模型，基于Matlab/Simulink環(huán)境的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的位置指