一种管电流控制方法、系统及电路与流程

本技术涉及医疗设备的，特别涉及一种管电流控制方法、系统及电路。

背景技术：

1、ct在每次曝光时，需要高压发生器给球管提供管电压，同时给球管内的阴极灯丝提供电流，灯丝电流加热灯丝产生电子，然后管电压加速电子轰击阳极钨靶，产生所需的管电流。双能减影是在间隔很短的时间内用两种一高一低的管电压进行x射线曝光，获得两幅既有骨影像又有软组织影像的混合影像，为医生提供医学图像的诊断依据。

2、针对上述相关技术，发明人发现，管电流在管电压切换时也会发生变化，在管电压切换前后，难以稳定管电流，从而使球管难以输出稳定的x射线，容易造成ct成相的不清晰。

技术实现思路

1、为了在管电压切换前后能够稳定管电流，保障ct成相的清晰，本技术提供了一种管电流控制方法、系统及电路。

2、第一方面，本技术提供了一种管电流控制方法，采用如下技术方案：

3、一种管电流控制方法，包括：

4、基于预设的管电流设定值和管电压设定值，查询预设的第一映射表，获得与所述管电流设定值和所述管电压设定值对应的灯丝电流查询值；

5、获取管电流值，计算所述管电流设定值与所述管电流值的差值，获得管电流误差值；

6、基于所述管电流误差值和所述灯丝电流查询值，求和获得灯丝电流参考值；

7、基于所述灯丝电流参考值，查询预设的第二映射表，获得与所述灯丝电流参考值对应的脉冲频率调制信号；

8、基于所述脉冲频率调制信号调制pwm驱动信号，所述pwm驱动信号的频率与所述脉冲频率调制信号的幅值对应变化，所述pwm驱动信号用于控制调节ct球管的所述管电流值。

9、通过采用上述技术方案，在双能切换时，管电压会在两个管电压设定值里来回切换，由于管电流的大小由管电压和灯丝电流决定，为了稳定管电流，通过查询第一映射表，快速获得灯丝电流查询值，同时计算管电流设定值与管电流值的差值，获得管电流误差值，由灯丝电流查询值和管电流误差值，快速调整灯丝电流参考值；通过查询第二映射表，快速获得与灯丝电流参考值对应的脉冲频率调制信号，pfm发生器根据脉冲频率调制信号的幅值，输出对应频率的pwm驱动信号，从而控制调节ct球管的管电流值，本技术通过查询第一映射表和第二映射表，并且将管电流值负反馈至管电流设定值，快速调整pwm驱动信号，从而能够快速稳定管电流值，进而保障了ct成相的清晰。

10、可选的，所述基于所述管电流误差值和所述灯丝电流查询值，求和获得灯丝电流参考值，包括：

11、基于所述管电流误差值，调取预设的第一传递函数，运算获得灯丝电流修正值；

12、所述灯丝电流修正值和所述灯丝电流查询值求和，获得所述灯丝电流参考值。

13、可选的，还包括：

14、所述第一传递函数包括第一增益系数和第二增益系数，所述第一增益系数大于所述第二增益系数；

15、所述管电压设定值切换时，所述第一传递函数采用所述第一增益系数；

16、所述管电流误差值小于预设管电流误差阈值时，所述第一传递函数采用所述第二增益系数。

17、通过采用上述技术方案，增益系数越大，灯丝电流参考值变化越快，进而输出的pwm驱动信号能够更加快速的调整管电流值；增益系数越小，灯丝电流参考值变化越小，进而输出的pwm驱动信号能够稳定管电流值；通过切换第一增益系数和第二增益系数，使得既能够快速调整管电流值，也能较好的稳定管电流值。

18、可选的，所述基于所述管电流误差值和所述灯丝电流查询值，求和获得灯丝电流参考值，之后还包括：

19、获取灯丝电流值，计算所述灯丝电流参考值与所述灯丝电流值的差值，获得灯丝电流误差值；

20、查表获得所述脉冲频率调制信号后，基于所述灯丝电流误差值，修正所述脉冲频率调制信号。

21、通过采用上述技术方案，灯丝电流值调节第二映射表查表结果的误差，尽量消除灯丝电流误差值，进一步稳定管电流值。

22、可选的，所述查表获得所述脉冲频率调制信号后，基于所述灯丝电流误差值，修正所述脉冲频率调制信号，包括：

23、查表获得所述脉冲频率调制信号；

24、基于所述灯丝电流误差值，调取预设的第二传递函数，运算获得脉冲频率修正信号；

25、基于所述脉冲频率修正信号，修正所述脉冲频率调制信号。

26、第二方面，本技术提供了一种管电流控制系统，采用如下技术方案：

27、一种管电流控制系统，包括：

28、第一映射表模块，用于基于预设的管电流设定值和管电压设定值，查询预设的第一映射表，获得与所述管电流设定值和所述管电压设定值对应的灯丝电流查询值；

29、管电流误差值获得模块，用于获取管电流值，计算所述管电流设定值与所述管电流值的差值，获得管电流误差值；

30、灯丝电流参考值获得模块，用于基于所述管电流误差值和所述灯丝电流查询值，求和获得灯丝电流参考值；

31、第二映射表模块，用于基于所述灯丝电流参考值，查询预设的第二映射表，获得与所述灯丝电流参考值对应的脉冲频率调制信号；

32、脉冲频率调制模块，用于基于所述脉冲频率调制信号的幅值，输出相应频率的pwm驱动信号，所述pwm驱动信号用于控制调节ct球管的所述管电流值。

33、通过采用上述技术方案，在双能切换时，管电压会在两个管电压设定值里来回切换，由于管电流的大小由管电压和灯丝电流决定，为了稳定管电流，第一映射表模块查询第一映射表，快速获得灯丝电流查询值，同时管电流误差值获得模块计算管电流设定值与管电流值的差值，获得管电流误差值，由灯丝电流查询值和管电流误差值，灯丝电流参考值获得模块快速调整灯丝电流参考值；再由第二映射表模块查询第二映射表，快速获得与灯丝电流参考值对应的脉冲频率调制信号，最后pfm发生器根据脉冲频率调制信号的幅值，输出对应频率的pwm驱动信号，从而控制调节ct球管的管电流值，本技术通过查询第一映射表和第二映射表，并且将管电流值负反馈至管电流设定值，快速调整pwm驱动信号，从而能够快速稳定管电流值，进而保障了ct成相的清晰。

34、可选的，所述灯丝电流参考值获得模块包括：

35、第一pi控制单元，用于基于所述管电流误差值，调取预设的第一传递函数，运算获得灯丝电流修正值；

36、求和单元，用于对所述灯丝电流修正值和所述灯丝电流查询值求和，获得所述灯丝电流参考值。

37、可选的，还包括：

38、灯丝电流误差值获得模块，用于获取灯丝电流值，计算所述灯丝电流参考值与所述灯丝电流值的差值，获得灯丝电流误差值；

39、脉冲频率调制信号修正模块，用于查表获得所述脉冲频率调制信号后，基于所述灯丝电流误差值，修正所述脉冲频率调制信号。

40、通过采用上述技术方案，灯丝电流误差值调节第二映射表查表结果的误差，使脉冲频率调制信号修正模块能够尽量消除灯丝电流误差值，进一步稳定管电流值。

41、可选的，所述脉冲频率调制信号修正模块包括：

42、第二pi控制单元，用于基于所述灯丝电流误差值，调取预设的第二传递函数，运算获得脉冲频率修正信号；

43、修正单元，用于查表获得所述脉冲频率调制信号后，基于所述脉冲频率修正信号，修正所述脉冲频率调制信号。

44、第三方面，本技术提供了一种管电流控制电路，采用如下技术方案：

45、一种管电流控制电路，包括：

46、逆变电路，用于将直流电转换为交流电；

47、llc谐振电路，用于接收所述交流电，为负载球管的灯丝供电，所述交流电的频率越高，所述灯丝的电流越小，还包括：

48、控制器，用于输出pwm驱动信号，所述pwm驱动信号用于调整所述交流电的频率，所述控制器运行时执行如第一方面中任一所述的方法。

49、通过采用上述技术方案，控制器运行时执行如第一方面中任一的方法，输出pwm驱动信号，逆变电路接收pwm驱动信号将信号级的pwm驱动信号转化为功率级的交流电，pwm驱动信号的频率越高则交流电的频率越高，llc谐振电路中感抗随交流电的频率增大而增大，使得交流电的频率越高，llc谐振电路输出电压/电流越小，从而实现pwm驱动信号控制调节ct球管的管电流值，进而保障了ct成相的清晰。

50、综上所述，本技术至少包括以下有益效果：

51、在双能切换时，管电压会在两个管电压设定值里来回切换，由于管电流的大小由管电压和灯丝电流决定，为了稳定管电流，通过查询第一映射表，快速获得灯丝电流查询值，同时计算管电流设定值与管电流值的差值，获得管电流误差值，由灯丝电流查询值和管电流误差值，快速调整灯丝电流参考值；通过查询第二映射表，快速获得与灯丝电流参考值对应的脉冲频率调制信号，pfm发生器根据脉冲频率调制信号的幅值，输出对应频率的pwm驱动信号，从而控制调节ct球管的管电流值，本技术通过查询第一映射表和第二映射表，并且将管电流值负反馈至管电流设定值，快速调整pwm驱动信号，从而能够快速稳定管电流值。