近年来,我国医疗行业的发展十分迅速,人们对医疗行业的发展也越来越关注。自1895年X射线发现起,X射线一直被广泛应用于疾病的诊断与治疗,至今仍在医疗领域占有一席之地。而高压发生器作为X射线产生装置的核心设备之一,其性能好坏直接影响着X射线诊断设备的工作。因此研究具有较低纹波系数和较高稳定性的高压发生器具有重要意义。首先,本文对X射线的产生原理、X射线机的发展历程和高压发生器的发展状况进行了介绍,阐述了高压发生器在X射线产生装置中的作用及影响。研究了高压发生器的电路拓扑结构,分析了各环节电路拓扑的工作原理。为减小功率开关器件电压电流应力对设备的影响,在含有开关器件的电路中设计了软开关工作模式。在斩波电路中引入无源辅助谐振网络实现软开关工作,在逆变电路中引入串并联LLC谐振实现软开关工作,并分析了其工作原理,对谐振网络的关键元件参数进行了研究。其次,本文针对传统PID控制策略下的高压发生器存在超调量高、响应速度慢、稳定性差的问题,提出了一种基于单神经元PID控制的高压发生器控制方法,并加入关于静差的非线性函数,实现了PID参数的自整定,提高了系统的适应性。并在单神经元PID控制策略的基础上,提出了基于BP神经网络PID控制的高压发生器控制方法,进一步提升了系统的输出性能。针对BP神经网络存在学习速度慢的问题,采用动量项法对其进行了改进,提出了改进BP神经网络PID控制的高压发生器控制方法。最后对几种控制策略下高压发生器的输出进行了对比,分析了几种控制算法的优异性。在MATLAB/Simulink环境下搭建总体系统仿真模型,并进行了实验分析。通过仿真实验验证了无源辅助谐振网络和LLC谐振实现的软开关设计工作性能良好,系统转换效率提升。单神经元PID控制下的高压发生器输出超调问题得到改善,纹波减小,上升时间减少,但仍存在超调问题;基于BP神经网络PID控制方法有效解决了传统PID控制下的高压发生器输出存在超调的问题,并且纹波大幅减小,但存在上升时间长的不足;提出的改进BP神经网络PID控制策略相对BP神经网络PID控制策略缩短了输出电压的上升时间,并且纹波较低,无超调。经对比分析,提出的改进BP神经网络PID控制策略下的高压发生器输出性能最佳。