摘要:根据肿瘤靶区的要求,描述了构象放射治疗装置中多叶准直器(MLC)的结构和工作原理。计并模拟了用于MLC叶片位置精度的PID控制器。果表明,该方法可以更好地满足控制多叶准直器叶片位置的精度。直器有几片叶子; PID;放疗中图分类号:TF341文献标识码:A文章编号:1671-7597(2012)1010049-01引言放射治疗机也相当的研究激化生长在辐射技术国内海外发展,所述目标区域的精确定位和剂量的校正是很重要的,准直几张(MLC)的发展的目标是获得一种适形放射治疗,从而实现精确的定位’得到受伤区域的形状。射。此,控制多叶准直器叶片的位置精度具有重要的实际意义。
直器多张纸的多张纸准直仪是由10双叶片(停止)的操作的原理,如在图1中所示的多叶准直器电是多微计算机控制的电动机,其独立地驱动每个叶片独立移动,以实现场的动态或静态形成。
个工作流程如下:首先,将患者的病变扫描图像信息发送到符合要求的放射治疗计划系统,并且系统发送MLC刀片训练文件。
了PC。文件包含的位置信息的多叶式准直仪的(坐标),和多叶准直器的每个叶片到达指定位置,以形成PC.Ensuite的控制下的盒形状,光束可以通过照亮病变多叶准直器。标区域。叶准直器叶片位置控制系统如上所述,多叶准直器的每个叶片都有一个单独的微电机作为执行器,具有适当的多叶准直器位置控制,所以刀片运动控制更准确,更快速,更平滑。设计采用闭环位置控制,每个叶片配备一套独立的位置控制器(见图2)。PID控制器是一个控制器,它结合了比例链路,积分链路和差分链路,并结合了每个链路的特性。被广泛使用。
制器的数学模型在等式(1)中给出。
中u(t) – 是控制器的输出; e(t) – 是控制器的输入,它是给定值和受控对象的输出值之间的差值,称为偏差信号, – 是PID控制器的比例系数; – PID控制器的积分时间, – 从PID控制器得到的时间。个链接的作用如下:比例链接:如果受控系统偏斜,控制器立即动作,从而消除偏差的增加,其主要优点是响应速度更快。例系数的大小决定了比例控制的强度。制越大,控制性能越强。是,如果比例系数太大,恒温阀芯则系统振荡并且其稳定性被破坏。分连接的主要功能是消除静态差异,以增加系统的过冲,并且对系统的响应时间有一定的影响,但该控制器可以通过适当调整的尺寸具有更好的效果积分常数。
分链路体现了偏转信号的变化率,其主要功能是减少系统超支,保持系统稳定性,加快响应时间,提高系统的动态性能。
述分析可以更好地理解PID控制器的设计和仿真:正确的PID控制器参数选择可以使多准直器叶片快速响应给定值,消除静态差异并获得良好的动态性能。数的选择如图3所示。制器需要精确的模型,执行器的模型参考在[1]中给出,模型由等式(2)表示。据设计的控制系统和执行器的数学模型,经过大量的分析和调试,选择合适的控制参数,在MATLAB下建立仿真模型,如图3所示。输入输入步进信号。
真结果如图4所示。
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