振動治療是一種常見的輔助治療手段,包括振動排痰以及振動肌肉刺激等。按振動類型區(qū)分,可分為徑向振動治療和軸向振動治療。徑向振動穿透力較小,但作用面積較大,多用于淺層組織。軸向振動作用面積較小,但穿透力較大,多用于深層組織。振動治療類醫(yī)療器械一般由振動機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)兩部分組成。振動機械結(jié)構(gòu)將其他形式的運動轉(zhuǎn)換為特定類型的振動,而控制系統(tǒng)完成對振動機械結(jié)構(gòu)的控制。本文設計了雙路振動治療儀的控制系統(tǒng),其中一路做徑向振動,另一路做軸向振動�？刂葡到y(tǒng)硬件主要由三個部分組成,包括人機交互模塊、調(diào)速控制模塊以及輔助模塊。人機交互模塊分為界面交互模塊和聲音提示模塊,調(diào)速控制模塊包括電流監(jiān)測模塊、速度監(jiān)測模塊、電機驅(qū)動模塊,輔助模塊包括安全保護模塊以及參數(shù)存儲模塊�？刂葡到y(tǒng)軟件設計采用了嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II,將軟件功能劃分為多個系統(tǒng)任務,并通過操作系統(tǒng)完成任務間的交互。在調(diào)速控制任務中,采用了雙閉環(huán)的控制方式,并在速度環(huán)中采用了模糊PID算法,提高了速度控制的動態(tài)響應。本文對系統(tǒng)需求進行分析,設計了系統(tǒng)總體方案,并根據(jù)方案完成系統(tǒng)軟硬件的設計。經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)試驗證,本系統(tǒng)具有人機交互友好,振動控制精確度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點,滿足系統(tǒng)功能需求。
【學位單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TH77
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 振動治療原理及作用
    1.2 振動治療器械研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與方法
2 系統(tǒng)方案設計
    2.1 功能需求分析
    2.2 方案設計
        2.2.1 總體方案設計
        2.2.2 硬件方案設計
        2.2.3 軟件方案設計
3 硬件電路設計
    3.1 系統(tǒng)硬件總體設計
    3.2 電機橋式驅(qū)動設計
        3.2.1 電機驅(qū)動原理
        3.2.2 SPWM電機驅(qū)動方式
        3.2.3 橋式逆變器電路設計
    3.3 位置傳感器電路設計
    3.4 電流監(jiān)測電路設計
    3.5 驅(qū)動IC電路設計
    3.6 觸摸屏驅(qū)動電路
    3.7 聲音提示電路
    3.8 安全保護電路
    3.9 核心處理器電路
        3.9.1 核心處理器選型
        3.9.2 單片機最小系統(tǒng)
    3.10 調(diào)試接口設計
    3.11 系統(tǒng)電源設計
        3.11.1 24V電路設計
        3.11.2 12V電路設計
        3.11.3 5V電路設計
4 控制系統(tǒng)軟件實現(xiàn)
    4.1 控制系統(tǒng)實時操作系統(tǒng)
    4.2 控制系統(tǒng)任務
        4.2.1 電機轉(zhuǎn)速監(jiān)測任務
        4.2.2 電機電流監(jiān)測任務
        4.2.3 電機雙閉環(huán)控制
        4.2.4 觸摸屏控制任務
        4.2.5 聲音提示任務
        4.2.6 系統(tǒng)安全任務
        4.2.7 系統(tǒng)調(diào)試任務
        4.2.8 數(shù)據(jù)存取任務
        4.2.9 參數(shù)維護任務
    4.3 電機模糊PID控制
        4.3.1 傳統(tǒng)PID算法
        4.3.2 模糊控制的結(jié)構(gòu)
        4.3.3 模糊PID控制器設計
5 系統(tǒng)調(diào)試
    5.1 硬件調(diào)試
    5.2 軟件調(diào)試
        5.2.1 觸控屏軟件調(diào)試
        5.2.2 參數(shù)讀寫調(diào)試
        5.2.3 電機控制開環(huán)調(diào)試
        5.2.4 模糊PID算法調(diào)試
    5.3 聯(lián)合調(diào)試
結(jié)論
參考文獻
附錄A 電路圖Part1
附錄B 電路圖Part2
附錄C 電路板
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝

【參考文獻】

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1 劉s鉉

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