【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施方式涉及高压发生器调控领域，更具体地，本专利技术的实施方式涉及一种高压发生器的输出电压调整方法及装置。
技术介绍
1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
2、x射线计算机断层扫描系统（computed tomography，简称 ct）利用x射线穿透人体组织后被探测器接收并转换为数字信号，经计算机变换处理后形成检查部位的断面或立体图像，从而发现人体组织或器官病变。系统中的三大组成部分是球管、高压发生器和探测器，其中高压发生器负责对ct球管提供管电压（可高达20万伏特，后续文中将使用kv的描述进行代替）并控制ct球管的灯丝电流，使ct球管输出满足成像要求的x射线。
3、ct高压发生器的kv建立时间是高压发生器的核心性能指标，对ct系统至关重要。kv建立时间长会导致患者接收到检查所不需要的额外辐射剂量，并且对于高端的能谱ct产品，对kv的建立时间的要求已经进入到1ms以内。
4、对于高压发生器kv的控制，目前业内主要是通过模拟电路的pid控制，或者数字电路的pid控制来实现kv的闭环控制。对于这种使用pid控制及在pid基础上进行的各种变形调整方式,普遍存在两个明显的问题是：
5、第一个问题是pid调整过程中使用较大的闭环参数，可以加快kv的建立时间，但是调整的精度不佳，特定条件下设定和反馈的偏差高达10余千伏，kv输出的一致性差，并且在kv建立的初期具有较大的过冲和振铃现象，有时kv过冲
6、第二个问题是如果在pid调整过程中使用很小的闭环调整参数，kv输出精度高，过冲低，但kv建立时间长，普遍都大于30ms的建立时间，不满足高端ct系统的应用要求。
技术实现思路
1、在本上下文中，本专利技术的实施方式期望提供一种高压发生器的输出电压调整方法及装置。
2、在本专利技术实施方式的第一方面中，提供了一种高压发生器的输出电压调整方法，包括：
3、步骤s1：获取ct高压发生器的当前kv反馈值和kv设定值；
4、步骤s2：采用模糊控制算法和折半查找法使所述当前kv反馈值达到kv设定值。
5、在本实施方式的一个实施例中，采用模糊控制算法和折半查找法使所述当前kv反馈值达到kv设定值，包括：
6、通过模糊控制算法快速迭代，使当前kv反馈值和kv设定值的误差收敛；
7、当所述kv反馈值和kv设定值的误差过零点时，采用带预估值的折半查找法，使当前kv反馈值达到kv设定值。
8、在本实施方式的一个实施例中，所述通过模糊控制算法快速迭代，使当前kv反馈值和kv设定值的误差收敛，包括：
9、步骤1：初始化pwm，使pwm_u0 = 0，pwm_d0 = 0，pwm_s0=0，kv设定值为第一阈值，当前kv反馈值为0，pwm_u0代表pwm设定的高值，pwm_d0代表pwm设定的低值，pwm_s0代表pwm实际设定值；
10、步骤2：kv反馈值减kv设定值得到的差值，结合预先设置的误差输入的模糊化关系表和模糊推理规则，确定对应的偏差推理值，基于非模糊化值计算式结合非模糊化比例系数计算得到非模糊化值，而后更新pwm设定，pwm_d=pwm_u0，pwm_u=pwm_d+非模糊化值，pwm_s= pwm_u，将pwm_s代入kv反馈值计算式中，得到理想状态下的当前kv反馈值；
11、步骤3：经步骤2得到的当前kv反馈值减kv设定值，对所得到的误差进行误差判断，若误差过零点即完成误差收敛，若否，则重复步骤2操作，进一步更新pwm_u、pwm_d的设定，直至所得到的理想状态下当前kv反馈值和kv设定值的误差过零点。
12、在本实施方式的一个实施例中，所述非模糊化值计算式如下式所示：
13、非模糊化值=（-0.002 ×实际kv输出值+ 1.0255）×偏差推理值。
14、在本实施方式的一个实施例中，所述kv反馈值计算式如下式所示：
15、y = 1e-08x3 - 7e-05x2 + 0.169x + 1.3174
16、式中，y为当前kv反馈值，x为pwm实际设定值。
17、在本实施方式的一个实施例中，当所述kv反馈值和kv设定值的误差过零点时，采用带预估值的折半查找法，使当前kv反馈值达到kv设定值，包括：
18、步骤11计算pwm设定的低值和pwm设定的高值之和，取所述和的一半作为pwm实际设定值；
19、步骤12将所述pwm实际设定值带入kv反馈值计算式中，得到当前kv反馈值；
20、步骤13基于所述当前kv反馈值和kv设定值计算误差；
21、步骤14判断所述误差是否大于设定限制，当大于时通过模糊控制算法快速迭代；当不大于时，判断所述误差是否小于设定误差阈值；若是，则当前kv反馈值达到kv设定值，否则，返回步骤11。
22、在本专利技术实施方式的第二方面中，提供了一种高压发生器的输出电压调整装置，包括：
23、获取模块，用于获取ct高压发生器的当前kv反馈值和kv设定值；
24、调整模块，用于采用模糊控制算法和折半查找法使所述当前kv反馈值达到kv设定值。
25、在本实施方式的一个实施例中所述调整模块包括：
26、模糊控制子模块，用于通过模糊控制算法快速迭代，使当前kv反馈值和kv设定值的误差收敛；
27、折半查找子模块，用于当所述kv反馈值和kv设定值的误差过零点时，采用带预估值的折半查找法，使当前kv反馈值达到kv设定值。
28、在本专利技术实施方式的第三方面中，提供了一种计算设备，所述计算设备包括：至少一个处理器、存储器和输入输出单元；其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用所述存储器中存储的计算机程序来执行第一方面中任一项所述的一种高压发生器的输出电压调整方法。
29、在本专利技术实施方式的第四方面中，提供了一种计算机可读存储介质，其包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面中任一项所述的一种高压发生器的输出电压调整方法。
30、根据本专利技术实施方式的一种高压发生器的输出电压调整方法及装置，采用模糊控制算法使当前kv反馈值和设定值误差迅速收敛，结合折半查找法能够使实际kv值以极快的速度达到kv设定值。
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1.一种高压发生器的输出电压调整方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用模糊控制算法和折半查找法使所述当前KV反馈值达到KV设定值，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过模糊控制算法快速迭代，使当前KV反馈值和KV设定值的误差收敛，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述非模糊化值计算式如下式所示：
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述KV反馈值计算式如下式所示：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当所述KV反馈值和KV设定值的误差过零点时，采用带预估值的折半查找法，使当前KV反馈值达到KV设定值，包括：
7.一种高压发生器的输出电压调整装置，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调整模块包括：
9.一种计算设备，所述计算设备包括：
10.一种计算机可读存储介质，其包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1~6中的任一项所述的一种高压发生器的输出电压调
...【技术特征摘要】
1.一种高压发生器的输出电压调整方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用模糊控制算法和折半查找法使所述当前kv反馈值达到kv设定值，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过模糊控制算法快速迭代，使当前kv反馈值和kv设定值的误差收敛，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述非模糊化值计算式如下式所示：
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述kv反馈值计算式如下式所示：
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：段贺，
申请(专利权)人：苏州潽驱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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