一种灯丝电流的控制方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及控制技术领域，尤其设及一种灯丝电流的控制方法和装置。
【背景技术】
[0002] 在医学诊断中，管电流(灯丝加热产生的电子，在阴阳两级高压电场作用下，向阳 极高速运动形成的电流，称为管电流)会影响到图像灰度等指标，而管电流主要由管电压和 灯丝电流决定，管电流的主要影响因素为灯丝电流。基于此，如何很好地控制灯丝电流，使 得灯丝电流在灯丝准备阶段和灯丝曝光阶段保持快速性、平稳性、准确性W及可靠性，就变 得尤为重要。
[0003] 目前，通常采用PID(Prc)Portion Integration Differentiation,比例积分微分） 控制器控制灯丝电流，PID控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单 元P、积分单元I和微分单元D组成，PID控制器只需要设定S个参数(比例系数Kp,积分系数Ki 和微分系数Kd)即可。
[0004] 但是，在PID控制器的参数(比例系数Kp，积分系数Ki和微分系数Kd)设定好之后，参 数不会根据实时状况而改变，当电压发生突变时，已经设定好的参数可能已经无法满足控 制要求，从而导致PID控制器无法很好的控制灯丝电流。因此，上述控制方式的实时性W及 抗干扰能力较差。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种灯丝电流的控制方法，所述方法包括W下步骤：
[0006] 获得电压输入值，并利用所述电压输入值计算电压变化参数；
[0007] 利用所述电压变化参数获得控制参数修正值；
[000引利用所述控制参数修正值对控制参数进行修正；
[0009] 利用修正后的控制参数获得电压输出值；
[0010] 利用所述电压输出值对灯丝电流进行控制。
[0011] 所述电压变化参数具体包括:灯丝电压偏差E和/或灯丝电压偏差变化率Ec;所述 控制参数具体包括W下之一或者任意组合:比例系数Kp,积分系数Ki和微分系数Kd。
[0012] 所述利用修正后的控制参数获得电压输出值的过程，具体包括：
[0013] 利用如下公式计算电压输出值：
[0015]其中，U化)为第k次采样时刻的灯丝电压输出值，k为采样序号，E(k)为第k次采样 时刻的灯丝电压偏差，Ec(k)第k次采样时刻的灯丝电压偏差变化率，Kp为修正后的比例系 数，且Kp为修正前的比例系数与比例系数修正值之和，Ki为修正后的积分系数，且Ki为修正 前的积分系数与积分系数修正值之和，Kd为修正后的微分系数，且Kd为修正前的微分系数与 微分系数修正值之和。
[0016] 所述利用所述电压变化参数获得控制参数修正值的过程，具体包括：
[0017] 对所述电压变化参数进行模糊化处理，得到模糊电压变化参数；
[0018] 利用所述模糊电压变化参数查询用于记录模糊电压变化参数与模糊控制参数修 正值的对应关系的模糊控制表，得到对应的模糊控制参数修正值；
[0019] 对所述模糊控制参数修正值进行解模糊处理，得到控制参数修正值。
[0020] 维护用于记录模糊电压变化参数与模糊控制参数修正值的对应关系的模糊控制 表的过程，具体包括:确定电压变化参数的变化范围，并利用所述电压变化参数的变化范围 确定所述电压变化参数对应的第一基本论域，并确定所述第一基本论域对应的第一模糊论 域，并确定所述第一模糊论域对应的第一模糊子集，所述第一模糊子集内包括所述电压变 化参数对应的模糊电压变化参数;确定控制参数修正值的变化范围，并利用所述控制参数 修正值的变化范围确定所述控制参数修正值对应的第二基本论域，并确定所述第二基本论 域对应的第二模糊论域，并确定所述第二模糊论域对应的第二模糊子集，所述第二模糊子 集内包括所述控制参数修正值对应的模糊控制参数修正值；
[0021] 在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集内包括的模糊电压变化参数与所述 第二模糊子集内包括的模糊控制参数修正值之间的对应关系。
[0022] 所述在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集内包括的模糊电压变化参数与 所述第二模糊子集内包括的模糊控制参数修正值之间的对应关系的过程，具体包括：当所 述模糊电压变化参数具体为模糊灯丝电压偏差E和模糊灯丝电压偏差变化率Ec,且所述模 糊控制参数修正值具体为模糊比例系数Kp修正值、模糊积分系数Ki修正值、模糊微分系数Kd 修正值时，则在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集内包括的模糊灯丝电压偏差E、模 糊灯丝电压偏差变化率Ec与所述第二模糊子集内包括的模糊比例系数Kp修正值之间的对 应关系;并在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集内包括的模糊灯丝电压偏差E、模糊 灯丝电压偏差变化率Ec与所述第二模糊子集内包括的模糊积分系数Ki修正值之间的对应 关系;并在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集内包括的模糊灯丝电压偏差E、模糊灯 丝电压偏差变化率Ec与所述第二模糊子集内包括的模糊微分系数Kd修正值之间的对应关 系。
[0023] 本发明提供一种灯丝电流的控制装置，所述装置具体包括：
[0024] 计算模块，用于获得电压输入值，并利用电压输入值计算电压变化参数；
[0025] 第一获得模块，用于利用所述电压变化参数获得控制参数修正值；
[0026] 处理模块，用于利用所述控制参数修正值对控制参数进行修正；
[0027] 第二获得模块，用于利用修正后的控制参数获得电压输出值；
[0028] 控制模块，用于利用所述电压输出值对灯丝电流进行控制。
[0029] 所述电压变化参数具体包括:灯丝电压偏差E和/或灯丝电压偏差变化率Ec;所述 控制参数具体包括W下之一或者任意组合:比例系数Kp,积分系数Ki和微分系数Kd。
[0030] 所述第二获得模块，具体用于在利用所述修正后的控制参数获得电压输出值的过 程中，利用如下公式计算所述电压输出值：
[0032] 其中，U化)为第k次采样时刻的灯丝电压输出值，k为采样序号，E(k)为第k次采样 时刻的灯丝电压偏差，Ec(k)第k次采样时刻的灯丝电压偏差变化率，Kp为修正后的比例系 数，且Kp为修正前的比例系数与比例系数修正值之和，Ki为修正后的积分系数，且Ki为修正 前的积分系数与积分系数修正值之和，Kd为修正后的微分系数，且Kd为修正前的微分系数与 微分系数修正值之和。
[0033] 所述第一获得模块，具体用于在利用所述电压变化参数获得控制参数修正值的过 程中，对所述电压变化参数进行模糊化处理，得到模糊电压变化参数;利用所述模糊电压变 化参数查询用于记录模糊电压变化参数与模糊控制参数修正值的对应关系的模糊控制表， 得到对应的模糊控制参数修正值;对所述模糊控制参数修正值进行解模糊处理，得到控制 参数修正值。
[0034] 所述第一获得模块，具体用于在维护用于记录模糊电压变化参数与模糊控制参数 修正值的对应关系的模糊控制表的过程中，确定电压变化参数的变化范围，利用所述电压 变化参数的变化范围确定所述电压变化参数对应的第一基本论域，确定所述第一基本论域 对应的第一模糊论域，确定所述第一模糊论域对应的第一模糊子集，所述第一模糊子集内 包括所述电压变化参数对应的模糊电压变化参数;确定控制参数修正值的变化范围，利用 所述控制参数修正值的变化范围确定所述控制参数修正值对应的第二基本论域，确定所述 第二基本论域对应的第二模糊论域，确定所述第二模糊论域对应的第二模糊子集，所述第 二模糊子集内包括所述控制参数修正值对应的模糊控制参数修正值;在所述模糊控制表中 配置所述第一模糊子集内包括的模糊电压变化参数与所述第二模糊子集内包括的模糊控 制参数修正值之间的对应关系。
[0035] 所述第一获得模块，具体用于在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集内包括 的模糊电压变化参数与所述第二模糊子集内包括的模糊控制参数修正值之间的对应关系 的过程中，当所述模糊电压变化参数为模糊灯丝电压偏差E和模糊灯丝电压偏差变化率Ec， 且所述模糊控制参数修正值为模糊比例系数Kp修正值、模糊积分系数Ki修正值、模糊微分系 数Kd修正值时，则在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集内包括的模糊灯丝电压偏差 E、模糊灯丝电压偏差变化率Ec与所述第二模糊子集内包括的模糊比例系数Kp修正值之间 的对应关系;并在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集内包括的模糊灯丝电压偏差E、 模糊灯丝电压偏差变化率Ec与所述第二模糊子集内包括的模糊积分系数Ki修正值之间的 对应关系;并在所述模糊控制表中配置所述第一模糊子集内包括的模糊灯丝电压偏差E、模 糊灯丝电压偏差变化率Ec与所述第二模糊子集内包括的模糊微分系数Kd修正值之间的对 应关系。
[0036] 基于上述技术方案，本发明实施例中，在PID控制器的控制参数(比例系数Kp,积分 系数Ki和微分系数Kd)设定好后，可W利用控制参数修正值对控制参数进行修正，利用修正 后的控制参数获得电压输出值，利用电压输出值对灯丝电流进行控制，因此PID控制器的控 制参数可W根据实时状况而改变，当电压发生突变时，修正后的控制参数可W满足控制要 求，使得PID控制器能够很好的控制灯丝电流，使灯