[发明专利]一种球管电压控制方法、装置及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种球管电压控制方法，应用于包括曝光控制台、现场可编程门阵列FPGA芯片、金属氧化物半导体场效应管MOSFET、高压油箱以及球管的高压发生器，其特征在于，包括：

在所述高压发生器曝光开始前，控制所述FPGA芯片根据曝光控制台所选取的曝光参数确定初始PID参数；所述曝光参数包括目标球管电压、目标球管电流以及目标曝光时间，PID参数包括kp参数、ki参数以及kd参数；

在由所述FPGA芯片触发所述曝光控制台的手闸闭合而使所述高压发生器开始曝光时，通过所输出的初始频率的PFM波驱动包括所述MOSFET的逆变模块工作，并由所述高压油箱输出对应于所述初始频率的PFM波的球管电压；

通过所述FPGA芯片对所述高压油箱球管电压输出值进行采集，然后执行模糊PID算法，基于所述球管电压输出值确定电压误差和电压误差变化量，并利用模糊规则对所述电压误差和电压误差变化量进行模糊推理和解模糊，确定PID参数增量；所述电压误差为所述目标球管电压与所述球管电压输出值的差值，所述电压误差变化量为后一次电压误差与前一次电压误差的差值；

基于所述初始PID参数和PID参数增量得到整定PID参数，然后对所述整定PID参数进行增量式PID算法计算而得到所述PFM波的第一脉宽增量，并基于所述第一脉宽增量对所述PFM波进行频率调整，而控制所述高压油箱的球管电压适应性调整；

在满足预设的算法终止条件时，终止对调整后的球管电压重复执行所述模糊PID算法和所述增量式PID算法；

其中，在执行模糊PID算法之前，还包括：

计算所述目标球管电压与所述球管电压输出值的电压差值，并执行软启动算法，基于所述初始PID参数和所述电压差值计算得到所述PFM波的第二脉宽增量，再基于所述第二脉宽增量对所述PFM波进行频率调整，而修正所述高压油箱的球管电压输出值；

在所述修正后的球管电压达到预设的电压阈值时，执行所述模糊PID算法。

2.如权利要求1所述的球管电压控制方法，其特征在于，所述利用模糊规则对所述电压误差和电压误差变化量进行模糊推理和解模糊，确定PID参数增量包括：将所述电压误差和电压误差变化量作为输入变量转换至模糊集合论域中，然后根据预设的模糊规则，确定在所述模糊集合论域中的PID参数增量；所述模糊规则包括在所述模糊集合论域中的输入变量和PID参数增量的映射关系；

对所述在所述模糊集合论域中的PID参数增量进行解模糊处理，确定PID参数增量。

3.如权利要求2所述的球管电压控制方法，其特征在于，所述电压误差具有PB、PM、PS、ZO、NS五个模糊集合论域，其中，所述PB为所述电压误差大于所述目标球管电压的3/4，所述PM为所述电压误差介于所述目标球管电压的1/2至3/4，所述PS为所述电压误差介于所述目标球管电压的1/4至1/2，所述ZO为所述电压误差介于0至所述目标球管电压的1/4，所述NS为所述电压误差小于0；

和/或，所述电压误差变化量具有NB、NM、NS、ZO、PS五个模糊集合论域，其中，所述NB为所述电压误差变化量的绝对值大于所述目标球管电压的3/64，所述NM为所述电压误差变化量的绝对值介于所述目标球管电压的2/64至3/64，所述NS为所述电压误差变化量的绝对值介于所述目标球管电压的1/64至2/64，所述ZO为所述电压误差变化量的绝对值介于0至所述目标球管电压的1/64，所述PS为所述电压误差变化量大于0。

4.如权利要求1所述的球管电压控制方法，其特征在于，所述算法终止条件为实际曝光时间到达所述目标曝光时间。