[发明专利]一种X射线机的启动控制系统及方法

说明书

本发明属于放射诊断仪器技术领域，涉及一种X射线机的启动控制方法,该启动控制方法首先计算变频启动的起始频率，调节电压为最低值；然后进行开环频率软启动；同时按照运行频率逐周期检测X射线机mA值，并判断X射线机mA值是否达到电流启动门槛值；当X射线机mA值等于或大于电流启动门槛值时，调节电压至目标设定值，开始闭环调节频率使X射线机mA值稳定；最后进行电流软启动调节至X射线机mA额定值，实现X射线机软启动自动调节，有效降低了人工和时间成本。

技术领域

本发明属于放射诊断仪器技术领域，尤其涉及一种X射线机的启动控制系统及方法。

背景技术

X射线机调节过程是通过检测X射线机mA值作为反馈量，然后进行PID计算输出频率值，达到稳定次级电流目的；为了防止X射线管灯丝预热不足影响X射线机安全工作，X射线机启动时需要使用合理的启动方式。较慢的启动过程X射线管灯丝可以得到充分预热，但是X射线管有效工作寿命缩短，造成能源浪费和工作效率低下；过快的启动方式容易造成X射线机损坏和对电源瞬时功率要求比较高，所以X射线机的启动需要一种对性能和工作效率相匹配的方式。以往的X射线机启动方式需要针对每一台机器通过观察仪器参数调节不同的起始频率和启动速度，由于X射线管灯丝特性的差异，这种方法需要为每一台机器进行起始频率和速度参数设定，参数设定完全依靠技术人员查看仪器测量来反复调整，步骤繁琐对人员要求比较高且不利于工业化生产，而且以往调节方式只是单一连续闭环调节，由于X射线机次级电流产生的滞后性，很容易引起闭环调节产生积分饱和，导致X射线机电流过冲故障保护。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种X射线机的启动控制系统及方法，该发明可有效解决现有X射线机软启动参数需要人为反复调试设定，参数难以实现自动化和一致性，生产效率低下；单一闭环调节不能保证X射线机电流到达额定值前的连续软启动，极易对灯丝电流产生过冲而误保护的技术问题。

本发明解决其技术问题是可以通过以下技术方案实现：

一种X射线机的启动控制系统，包括电压调节电路、变频驱动电路、控制调节电路。控制调节电路分别与电压调节电路和变频驱动电路连接，控制调节电路检测X射线机mA电流，控制变频驱动电路调节运行频率，控制电压调节电路调节工作电压。

一种X射线机的启动控制方法，包括以下步骤：

步骤S1频率软启动:

计算变频启动的起始频率，调节电压为最低值；按运行频率逐周期提高频率进行频率软启动，此阶段为开环方式；

步骤S2检测X射线机mA值:

按照运行频率逐周期检测X射线机mA值，并判断X射线机mA值是否达到电流启动门槛值；当X射线机mA值等于或大于电流启动门槛值时，调节电压至额定值，频率软启动结束；

步骤S3电流软启动:

闭环调节的初始目的电流值设定为电流启动门槛值，闭环调节频率稳定X射线机mA值，按运行频率逐周期提高目的电流值，当目的电流值等于X射线机mA额定值时，电流软启动结束。

较佳的，步骤S2中电流启动门槛取值I_f计算公式为：

I_f＝I_s×K₁

式中Is为X射线机的mA额定值，K₁为比例系数，取值0.02-0.1。

较佳的，电流启动门槛值作为特征临界点，决定闭环调节和电流软启动运行的时刻点。

较佳的，步骤S1中的变频启动的起始频率f_s计算公式为

f_s＝K₂/H