X射线管用高压电源设计及H_∞切换控制方法研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 研发背景与选题意义 | 第12-13页 |
| 1.2 现场设备实验数据分析 | 第13-15页 |
| 1.3 X射线产生原理及X射线管伏安特性分析 | 第15-18页 |
| 1.3.1 X射线产生原理 | 第15-16页 |
| 1.3.2 X射线管伏安特性分析 | 第16-18页 |
| 1.4 X射线管用高压电源国内外研究现状 | 第18-19页 |
| 1.5 论文主要内容与工作安排 | 第19-20页 |
| 第2章 高压电源系统总体方案设计 | 第20-34页 |
| 2.1 需求分析及性能指标提出 | 第20-21页 |
| 2.2 总体控制架构设计 | 第21-22页 |
| 2.3 总体开发方案设计 | 第22-28页 |
| 2.3.1 X射线管供电模式分析 | 第22-23页 |
| 2.3.2 开发方案选择 | 第23-25页 |
| 2.3.3 方案总体设计及原理分析 | 第25-28页 |
| 2.4 总体开发方案硬件结构设计 | 第28-29页 |
| 2.4.1 硬件结构设计及原理分析 | 第28-29页 |
| 2.4.2 硬件设计可行性验证分析 | 第29页 |
| 2.5 总体开发方案软件核心控制算法设计 | 第29-33页 |
| 2.5.1 管压与管流系统解耦分析 | 第30-31页 |
| 2.5.2 管压系统软件核心控制算法设计 | 第31-33页 |
| 2.6 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 高压电源系统硬件平台搭建 | 第34-60页 |
| 3.1 FPGA技术简介 | 第34-36页 |
| 3.2 FPGA最小系统设计 | 第36-40页 |
| 3.2.1 FPGA芯片选型 | 第36页 |
| 3.2.2 FPGA供电电路设计 | 第36-37页 |
| 3.2.3 FPGA配置电路设计 | 第37-38页 |
| 3.2.4 FPGA时钟电路设计 | 第38-39页 |
| 3.2.5 系统电源电路设计 | 第39-40页 |
| 3.3 PWM脉宽调制模块设计 | 第40-41页 |
| 3.3.1 芯片选型 | 第40-41页 |
| 3.3.2 电路设计 | 第41页 |
| 3.4 信号调理驱动模块设计 | 第41-51页 |
| 3.4.1 全桥逆变电路设计 | 第41-43页 |
| 3.4.2 RLC串联谐振电路设计 | 第43-46页 |
| 3.4.3 高频变压器设计 | 第46-49页 |
| 3.4.4 倍压整流电路设计 | 第49-51页 |
| 3.5 采样反馈模块设计 | 第51-54页 |
| 3.5.1 管压采样反馈电路设计 | 第51-53页 |
| 3.5.2 管流采样反馈电路设计 | 第53-54页 |
| 3.6 本地控制输入输出模块设计 | 第54-55页 |
| 3.6.1 本地控制输入电路设计 | 第54页 |
| 3.6.2 DA输出电路设计 | 第54-55页 |
| 3.7 远程控制通信接口设计 | 第55-57页 |
| 3.7.1 CAN总线接口设计 | 第55-56页 |
| 3.7.2 UART接口设计 | 第56-57页 |
| 3.8 灯丝电压电源设计 | 第57页 |
| 3.9 系统过压过流保护设计 | 第57-58页 |
| 3.10 本章小结 | 第58-60页 |
| 第4章 高压电源系统软件平台搭建 | 第60-80页 |
| 4.1 FPGA开发流程简介 | 第60-62页 |
| 4.1.1 VHDL硬件描述语言 | 第60-61页 |
| 4.1.2 QuartuesⅡ开发平台 | 第61-62页 |
| 4.2 FPGA系统内核总体拓扑结构设计 | 第62-63页 |
| 4.3 时钟管理模块内核设计 | 第63-64页 |
| 4.4 外围驱动模块内核设计 | 第64-66页 |
| 4.4.1 DA模块设计 | 第64-65页 |
| 4.4.2 AD模块设计 | 第65-66页 |
| 4.4.3 FIFO模块设计 | 第66页 |
| 4.5 外围通信模块内核设计 | 第66-73页 |
| 4.5.1 CAN总线模块设计 | 第66-70页 |
| 4.5.2 UART模块设计 | 第70-73页 |
| 4.6 控制器核心算法层设计 | 第73-75页 |
| 4.6.1 DSP Builder工具箱简介 | 第73-74页 |
| 4.6.2 DSP Builder设计流程 | 第74-75页 |
| 4.7 系统上位机开发 | 第75-78页 |
| 4.7.1 C | 第75页 |
| 4.7.2 系统登录界面设计 | 第75-76页 |
| 4.7.3 系统主界面设计 | 第76-78页 |
| 4.8 本章小结 | 第78-80页 |
| 第5章 高压电源系统H_∞切换控制方法研究 | 第80-98页 |
| 5.1 开环系统建模 | 第80-84页 |
| 5.2 系统H_∞切换控制器设计 | 第84-92页 |
| 5.2.1 动态输出反馈H_∞切换控制理论 | 第85-89页 |
| 5.2.2 动态输出反馈H_∞切换控制器设计 | 第89-92页 |
| 5.3 系统仿真研究及实验结果分析 | 第92-97页 |
| 5.3.1 传统单PID控制闭环仿真 | 第93页 |
| 5.3.2 改进型多PID切换控制闭环仿真 | 第93-95页 |
| 5.3.3 H_∞切换控制闭环仿真 | 第95-96页 |
| 5.3.4 仿真实验结果分析 | 第96-97页 |
| 5.4 本章小结 | 第97-98页 |
| 第6章 结论与展望 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-104页 |
| 致谢 | 第104页 |
