隨動慢牽治療儀的控制與信息管理系統(tǒng).pdf

1、本文對新型隨動慢牽治療儀與信息管理系統(tǒng)進行了設計，用于對腰椎、頸椎病的患者進行治療。本課題設計的牽引治療儀既能夠根據(jù)設定的牽引模式和牽引力大小，動態(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時顯示。本隨動慢牽治療儀采用永磁同步電機作為動力源，建立了隨動慢牽治療儀的矢量控制系統(tǒng)，研究了矢量控制的數(shù)學模型和和矢量控制算法，并對矢量控制下的系統(tǒng)進行了仿真，仿真結(jié)果表明，矢量控制下的隨動慢牽治療儀動態(tài)響應性能

2、較好，超調(diào)較小，實現(xiàn)平滑調(diào)速，符合我們的設計要求。在此基礎上，完成了對隨動慢牽治療儀硬件的設計，還對隨動慢牽治療儀的信息管理系統(tǒng)和矢量控制的軟件部分進行了設計。本課題設計的隨動慢牽治療儀能實現(xiàn)牽引力的精準控制、良好的人機交互和患者信息存儲，并能夠動態(tài)的顯示牽引力大小。
　　首先，分析永磁同步電機在不同的坐標軸下的數(shù)學模型。根據(jù)矢量控制的原理，介紹了隨動慢牽治療儀的矢量控制的實現(xiàn)，對速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的進行了設計。在此基礎上，利

3、用Matlab中的Simulink組件，搭建了矢量控制下隨動慢牽治療儀的仿真模型，在突然加載及突然卸載情況下，對電機的動態(tài)特性進行仿真。仿真結(jié)果表明，矢量控制下的隨動慢牽治療儀系統(tǒng)運行穩(wěn)定，且有較好的動態(tài)響應以及較小的超調(diào)量。
　　其次，對隨動慢牽治療儀的硬件部分進行設計，設計了基于STM32的隨動慢牽治療儀硬件系統(tǒng)，設計了輸入電路，輸出電路和通訊接口電路，并對傳感器進行了選型。設計的硬件系統(tǒng)既滿足了各種牽引模式下，牽引角度、牽引