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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于放射诊断的仪器,尤其涉及一种多叶光栅叶片的运动控制系统。
技术介绍
1、多叶光栅是医用直线加速器的必要部件,由多个叶片组成,用于射野的形成。
2、现有技术中,多叶光栅的叶片是直流马达驱动的,控制器输出的pwm电压波形。控制器的反馈量是叶片的位置信息和叶片的速度信息。常常采用双环控制架构,以达到叶片位置控制的目的。
3、现有技术中,单个叶片的运动时间难以控制,会依赖于位移的大小而改变。尤其受到机架转动角度的影响;叶片位置控制容易震荡;多叶光栅射野形成时间难以理论计算,射野形成时间慢现有的控制器算法,难以满足vmat治疗所提出的快速形成射野的要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多叶光栅叶片的运动控制系统,叶片的运动时间不受到机架转动角度的影响;叶片位置控制不再震荡;多叶光栅射野形成时间可以理论计算,射野形成时间稳定。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种多叶光栅叶片的运动控制系统,包括网口、控制器、可控电流源、直流马达、叶片、角度传感器和位置传感器;
3、所述控制器与所述网口连接,所述可控电流源与所述控制器连接,所述直流马达与所述可控电流源连接,所述叶片与所述直流马达连接,所述角度传感器与所述控制器连接,所述位置传感器与所述叶片连接,并与所述控制器连接。
4、其中,所述控制器架构包括位置控制器和速度控制器;所述速度控制器与所述位置控制器连接。
5、其中,所述控制器的架构采用双
6、其中,所述控制器架构的外层的时间常数是内层的4倍以上。
7、其中,所述叶片的动力学方程为:
8、其中,所述叶片的动力学方程中,f=k*i,f是所述直流马达的力,i是电流,k是f与电流的比例系数,b是叶片机构的摩擦系数,m是所述叶片的质量,θ是俯仰角度。
9、其中,所述速度控制器的方程为:
10、其中,所述速度控制器的方程中,p=4ma,a=4/t,t是射野形成的时间。
11、其中,所述内环路的运动方程为:特征值为:时间常数为:
12、其中,所述外环路的运动方程为:特征值为:―a,时间常数为:位置的稳定时间是
13、本专利技术的一种多叶光栅叶片的运动控制系统,所述控制器硬件采用电流输出,馈入所述直流马达,产生力矩;添加所述角度传感器,测量多叶光栅的俯仰角,将角度信息馈入所述控制器,参与输出电流的计算;使得所述叶片的运动时间不受到机架转动角度的影响;所述叶片位置控制不再震荡;多叶光栅射野形成时间可以理论计算,射野形成时间稳定。
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【技术特征摘要】
1.一种多叶光栅叶片的运动控制系统,其特征在于,
2.如权利要求1所述的一种多叶光栅叶片的运动控制系统,其特征在于,
3.如权利要求2所述的一种多叶光栅叶片的运动控制系统,其特征在于,
4.如权利要求3所述的一种多叶光栅叶片的运动控制系统,其特征在于,
5.如权利要求4所述的一种多叶光栅叶片的运动控制系统,其特征在于,
6....
【专利技术属性】
技术研发人员:陈玉辉,李永胜,许世鹏,刘冲,李川,桑成林,
申请(专利权)人:智维精准北京医疗科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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