[发明专利]一种用于直驱型CT机架的在线不平衡质量检测和控制方法

权利要求书

1.一种用于直驱型CT机架的在线不平衡质量检测及控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在进入CT机架匀速旋转阶段后，经过不平衡质量大小及相位判断模块分析不平衡质量大小及相位信息；

(2)对不平衡质量大小进行判断，超过临界值M时，立即控制CT停止运转；当不平衡质量小于M时，继续匀速运行，开启CT机架上的扫描设备，并加入转速波动控制模块，增加对应的转矩电流，降低转速波动；

步骤(1)所述的不平衡质量大小及相位判断模板由负载转矩观测器、带通滤波器、锁相环组成；

所述转速波动控制模块在CT旋转的匀速扫描阶段，根据每个时刻的机架旋转位置θ₀，增加对应的转矩电流：

其中，m为CT机架电机转子质量，R为CT机架半径，p为电机极对数，为电机磁链参数，θ为相位角。

2.根据权利要求1所述的一种用于直驱型CT机架的在线不平衡质量检测及控制方法，其特征在于，所述步骤(1)包括以下步骤：

(11)启动时，电机驱动器首先给定斜坡加速信号，检测到电机速度达到额定转速后，匀速运行，同时将电机的电流和位置信息输入控制器，通过负载转矩观测器计算负载转矩：

其中，为观测角速度，ω_m为实际角速度，为观测转矩，p为电机极对数，为电机磁链参数，通过离线辨识或在线辨识获得；i_q为转矩电流；

(12)计算得到后，经过带通滤波器滤波得到与转速同频的信号T_d，并借助锁相环检测的转子质量m及相位角θ，具体步骤为：T_d分别与光栅码盘检测到的机架位置θ₀的正余弦函数sin(θ₀)、cos(θ₀)相乘，经过低通滤波后，分别得到直流信号X、Y，通过下式计算θ及m：

其中，R为CT机架半径。

3.根据权利要求1所述的一种用于直驱型CT机架的在线不平衡质量检测及控制方法，其特征在于，步骤(2)所述的转速波动控制模块，通过不平衡质量大小及相位判断模块估计的不平衡质量大小、相位角以及电机当前旋转位置，计算出需要补偿的转矩电流，降低由于不平衡质量引起的转速波动。