工业ct控制系统设计

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要工业CT(IndustrialCompmedTomography)技术被誉为当今工业领域最佳的无损检测技术。自上世纪七十年代第一台医用CT诞生以来，CT技术经历了几个发展阶段，每个阶段都对CT控制系统的性能提出了更高的要求。尽管工业CT与医用CT的功能有某些相似之处，但是从整体功能和结构上看，它们的控制系统并不相同，且不同类型工业CT的控制系统之间也有较大差异，因此不能照搬使用。目前国内工业CT产品的开发与生产尚处于定制化阶段，如何设计一套既能满足工业CT的各项控

2、制要求，又具有很强通用性、可扩展性和灵活构架的工业CT控制系统，如何在原有方案的基础上，用最短的时间开发出新产品，并最大限度的复用已有的技术资源，成为工业CT标准化设计工作的重要内容。本文介绍了当今无损检测领域的技术发展现状，分析了工业CT控制系统的特点和系统设计的一般方法，针对目前定制化阶段工业CT系统的设计工作现状，提出了工业CT系统标准化设计的工程控制结构模型(EcSM)，并结合项目设计经验，利用ECSM模型建立了一个通用的工业CT控制系统方案，该方案可满足多种类型工业CT系统的控制要求。

3、方案内容涵盖了工业CT控制系统的每一项功能设计和结构设计，同时最大限度的兼顾了功能设计和结构设计之间关系。运动控制系统是工业CT控制系统关键技术之一，运动控制系统的性能会直接影响扫描位置的精度、采集数据的有效性和图像重建的准确性。受数据采集速度和扫描方式的限制，工业CT的运动部件一般都处于低速运行状态。本文针对CT运动高精度和低速度的典型特征，研究了伺服电机及其驱动器的选型方法，以及伺服系统面板参数的调整方法。为了实现精确的位置控制，以实现控制参数的最优化，本文建立了基于矢量控制的永磁伺服电机的

4、数学模型，并从理论上研究了永磁伺服电机位置环的参数整定方法，并用Matlab／Simulink工具验证了结果的有效性。关键词：工业CT，控制系统，设计方法，运动控制，伺服系统重庆大学硕七学位论文英文摘要ABSTRACTIndustrialComputedTomographytechnologyisconsideredasthebestmeansfornondestructivetestinginindustrialfield．From1970sthefirstmedicalCTwasinvent

5、ed．CTtechnologyhasexperiencedseveralsuccessivedevelopmentphases，andeachphasebringsforwardnewchallengerstoitscontrolsystem．AlthoughindustrialCThavesomesimilaritywithmedicalCT,itsfunctionsandframestructurearequitedeferentdependsonthespecifiedindustrial

6、CT．Nowadays，mostindustrialCTproductsinourcountryarecustom—built，SOhowtodesignawellperformed，universalandextensIblecontrolsystemforindustrialCT，aswellaspromotescanningefficiency,shortenR&Dtimehasbecomethemostimportanttaskinstandardizationdesigningofin

7、dustrialCT．Thethesisintroducedtheproject’Sbackground，objectiveandtask，aswellastheindustrialCTtechnologystatusquo．Byutilizingengineeringcontrolstructuremodel，thedesigningmethodforindustrialCTcontrolsystemWaSstudied．Basedontheresearch，asuccessfulexampl

8、eofcontrolsystemWasputforward，includingsystemdistribution，configuration,realizingschemeandkeycomponentsselectionetc．，whichgiVeScomprehensiveconsiderationfarthesttofunctiondesigningagainststructuredesigning．Motioncontrolsystemisoneofthekeytechnologies