一種燈絲電流的控制方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種燈絲電流的控制方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在醫(yī)學診斷中，管電流(燈絲加熱產(chǎn)生的電子，在陰陽兩級高壓電場作用下，向陽 極高速運動形成的電流，稱為管電流)會影響到圖像灰度等指標，而管電流主要由管電壓和 燈絲電流決定，管電流的主要影響因素為燈絲電流?；诖耍绾魏芎玫乜刂茻艚z電流，使 得燈絲電流在燈絲準備階段和燈絲曝光階段保持快速性、平穩(wěn)性、準確性W及可靠性，就變 得尤為重要。
[0003] 目前，通常采用PID(Prc)Portion Integration Differentiation,比例積分微分） 控制器控制燈絲電流，PID控制器是一個在工業(yè)控制應(yīng)用中常見的反饋回路部件，由比例單 元P、積分單元I和微分單元D組成，PID控制器只需要設(shè)定S個參數(shù)(比例系數(shù)Kp,積分系數(shù)Ki 和微分系數(shù)Kd)即可。
[0004] 但是，在PID控制器的參數(shù)(比例系數(shù)Kp，積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd)設(shè)定好之后，參 數(shù)不會根據(jù)實時狀況而改變，當電壓發(fā)生突變時，已經(jīng)設(shè)定好的參數(shù)可能已經(jīng)無法滿足控 制要求，從而導致PID控制器無法很好的控制燈絲電流。因此，上述控制方式的實時性W及 抗干擾能力較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種燈絲電流的控制方法，所述方法包括W下步驟：
[0006] 獲得電壓輸入值，并利用所述電壓輸入值計算電壓變化參數(shù)；
[0007] 利用所述電壓變化參數(shù)獲得控制參數(shù)修正值；
[000引利用所述控制參數(shù)修正值對控制參數(shù)進行修正；
[0009] 利用修正后的控制參數(shù)獲得電壓輸出值；
[0010] 利用所述電壓輸出值對燈絲電流進行控制。
[0011] 所述電壓變化參數(shù)具體包括:燈絲電壓偏差E和/或燈絲電壓偏差變化率Ec;所述 控制參數(shù)具體包括W下之一或者任意組合:比例系數(shù)Kp,積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd。
[0012] 所述利用修正后的控制參數(shù)獲得電壓輸出值的過程，具體包括：
[0013] 利用如下公式計算電壓輸出值：
[0015]其中，U化)為第k次采樣時刻的燈絲電壓輸出值，k為采樣序號，E(k)為第k次采樣 時刻的燈絲電壓偏差，Ec(k)第k次采樣時刻的燈絲電壓偏差變化率，Kp為修正后的比例系 數(shù)，且Kp為修正前的比例系數(shù)與比例系數(shù)修正值之和，Ki為修正后的積分系數(shù)，且Ki為修正 前的積分系數(shù)與積分系數(shù)修正值之和，Kd為修正后的微分系數(shù)，且Kd為修正前的微分系數(shù)與 微分系數(shù)修正值之和。
[0016] 所述利用所述電壓變化參數(shù)獲得控制參數(shù)修正值的過程，具體包括：
[0017] 對所述電壓變化參數(shù)進行模糊化處理，得到模糊電壓變化參數(shù)；
[0018] 利用所述模糊電壓變化參數(shù)查詢用于記錄模糊電壓變化參數(shù)與模糊控制參數(shù)修 正值的對應(yīng)關(guān)系的模糊控制表，得到對應(yīng)的模糊控制參數(shù)修正值；
[0019] 對所述模糊控制參數(shù)修正值進行解模糊處理，得到控制參數(shù)修正值。
[0020] 維護用于記錄模糊電壓變化參數(shù)與模糊控制參數(shù)修正值的對應(yīng)關(guān)系的模糊控制 表的過程，具體包括:確定電壓變化參數(shù)的變化范圍，并利用所述電壓變化參數(shù)的變化范圍 確定所述電壓變化參數(shù)對應(yīng)的第一基本論域，并確定所述第一基本論域?qū)?yīng)的第一模糊論 域，并確定所述第一模糊論域?qū)?yīng)的第一模糊子集，所述第一模糊子集內(nèi)包括所述電壓變 化參數(shù)對應(yīng)的模糊電壓變化參數(shù);確定控制參數(shù)修正值的變化范圍，并利用所述控制參數(shù) 修正值的變化范圍確定所述控制參數(shù)修正值對應(yīng)的第二基本論域，并確定所述第二基本論 域?qū)?yīng)的第二模糊論域，并確定所述第二模糊論域?qū)?yīng)的第二模糊子集，所述第二模糊子 集內(nèi)包括所述控制參數(shù)修正值對應(yīng)的模糊控制參數(shù)修正值；
[0021] 在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集內(nèi)包括的模糊電壓變化參數(shù)與所述 第二模糊子集內(nèi)包括的模糊控制參數(shù)修正值之間的對應(yīng)關(guān)系。
[0022] 所述在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集內(nèi)包括的模糊電壓變化參數(shù)與 所述第二模糊子集內(nèi)包括的模糊控制參數(shù)修正值之間的對應(yīng)關(guān)系的過程，具體包括：當所 述模糊電壓變化參數(shù)具體為模糊燈絲電壓偏差E和模糊燈絲電壓偏差變化率Ec,且所述模 糊控制參數(shù)修正值具體為模糊比例系數(shù)Kp修正值、模糊積分系數(shù)Ki修正值、模糊微分系數(shù)Kd 修正值時，則在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集內(nèi)包括的模糊燈絲電壓偏差E、模 糊燈絲電壓偏差變化率Ec與所述第二模糊子集內(nèi)包括的模糊比例系數(shù)Kp修正值之間的對 應(yīng)關(guān)系;并在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集內(nèi)包括的模糊燈絲電壓偏差E、模糊 燈絲電壓偏差變化率Ec與所述第二模糊子集內(nèi)包括的模糊積分系數(shù)Ki修正值之間的對應(yīng) 關(guān)系;并在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集內(nèi)包括的模糊燈絲電壓偏差E、模糊燈 絲電壓偏差變化率Ec與所述第二模糊子集內(nèi)包括的模糊微分系數(shù)Kd修正值之間的對應(yīng)關(guān) 系。
[0023] 本發(fā)明提供一種燈絲電流的控制裝置，所述裝置具體包括：
[0024] 計算模塊，用于獲得電壓輸入值，并利用電壓輸入值計算電壓變化參數(shù)；
[0025] 第一獲得模塊，用于利用所述電壓變化參數(shù)獲得控制參數(shù)修正值；
[0026] 處理模塊，用于利用所述控制參數(shù)修正值對控制參數(shù)進行修正；
[0027] 第二獲得模塊，用于利用修正后的控制參數(shù)獲得電壓輸出值；
[0028] 控制模塊，用于利用所述電壓輸出值對燈絲電流進行控制。
[0029] 所述電壓變化參數(shù)具體包括:燈絲電壓偏差E和/或燈絲電壓偏差變化率Ec;所述 控制參數(shù)具體包括W下之一或者任意組合:比例系數(shù)Kp,積分系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd。
[0030] 所述第二獲得模塊，具體用于在利用所述修正后的控制參數(shù)獲得電壓輸出值的過 程中，利用如下公式計算所述電壓輸出值：
[0032] 其中，U化)為第k次采樣時刻的燈絲電壓輸出值，k為采樣序號，E(k)為第k次采樣 時刻的燈絲電壓偏差，Ec(k)第k次采樣時刻的燈絲電壓偏差變化率，Kp為修正后的比例系 數(shù)，且Kp為修正前的比例系數(shù)與比例系數(shù)修正值之和，Ki為修正后的積分系數(shù)，且Ki為修正 前的積分系數(shù)與積分系數(shù)修正值之和，Kd為修正后的微分系數(shù)，且Kd為修正前的微分系數(shù)與 微分系數(shù)修正值之和。
[0033] 所述第一獲得模塊，具體用于在利用所述電壓變化參數(shù)獲得控制參數(shù)修正值的過 程中，對所述電壓變化參數(shù)進行模糊化處理，得到模糊電壓變化參數(shù);利用所述模糊電壓變 化參數(shù)查詢用于記錄模糊電壓變化參數(shù)與模糊控制參數(shù)修正值的對應(yīng)關(guān)系的模糊控制表， 得到對應(yīng)的模糊控制參數(shù)修正值;對所述模糊控制參數(shù)修正值進行解模糊處理，得到控制 參數(shù)修正值。
[0034] 所述第一獲得模塊，具體用于在維護用于記錄模糊電壓變化參數(shù)與模糊控制參數(shù) 修正值的對應(yīng)關(guān)系的模糊控制表的過程中，確定電壓變化參數(shù)的變化范圍，利用所述電壓 變化參數(shù)的變化范圍確定所述電壓變化參數(shù)對應(yīng)的第一基本論域，確定所述第一基本論域 對應(yīng)的第一模糊論域，確定所述第一模糊論域?qū)?yīng)的第一模糊子集，所述第一模糊子集內(nèi) 包括所述電壓變化參數(shù)對應(yīng)的模糊電壓變化參數(shù);確定控制參數(shù)修正值的變化范圍，利用 所述控制參數(shù)修正值的變化范圍確定所述控制參數(shù)修正值對應(yīng)的第二基本論域，確定所述 第二基本論域?qū)?yīng)的第二模糊論域，確定所述第二模糊論域?qū)?yīng)的第二模糊子集，所述第 二模糊子集內(nèi)包括所述控制參數(shù)修正值對應(yīng)的模糊控制參數(shù)修正值;在所述模糊控制表中 配置所述第一模糊子集內(nèi)包括的模糊電壓變化參數(shù)與所述第二模糊子集內(nèi)包括的模糊控 制參數(shù)修正值之間的對應(yīng)關(guān)系。
[0035] 所述第一獲得模塊，具體用于在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集內(nèi)包括 的模糊電壓變化參數(shù)與所述第二模糊子集內(nèi)包括的模糊控制參數(shù)修正值之間的對應(yīng)關(guān)系 的過程中，當所述模糊電壓變化參數(shù)為模糊燈絲電壓偏差E和模糊燈絲電壓偏差變化率Ec， 且所述模糊控制參數(shù)修正值為模糊比例系數(shù)Kp修正值、模糊積分系數(shù)Ki修正值、模糊微分系 數(shù)Kd修正值時，則在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集內(nèi)包括的模糊燈絲電壓偏差 E、模糊燈絲電壓偏差變化率Ec與所述第二模糊子集內(nèi)包括的模糊比例系數(shù)Kp修正值之間 的對應(yīng)關(guān)系;并在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集內(nèi)包括的模糊燈絲電壓偏差E、 模糊燈絲電壓偏差變化率Ec與所述第二模糊子集內(nèi)包括的模糊積分系數(shù)Ki修正值之間的 對應(yīng)關(guān)系;并在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集內(nèi)包括的模糊燈絲電壓偏差E、模 糊燈絲電壓偏差變化率Ec與所述第二模糊子集內(nèi)包括的模糊微分系數(shù)Kd修正值之間的對 應(yīng)關(guān)系。
[0036] 基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例中，在PID控制器的控制參數(shù)(比例系數(shù)Kp,積分 系數(shù)Ki和微分系數(shù)Kd)設(shè)定好后，可W利用控制參數(shù)修正值對控制參數(shù)進行修正，利用修正 后的控制參數(shù)獲得電壓輸出值，利用電壓輸出值對燈絲電流進行控制，因此PID控制器的控 制參數(shù)可W根據(jù)實時狀況而改變，當電壓發(fā)生突變時，修正后的控制參數(shù)可W滿足控制要 求，使得PID控制器能夠很好的控制燈絲電流，使燈