微型计算机断层成像,也称 Micro-CT(Micro-ComputedTomography)。目前,Micro-CT已被广泛运用于多种领域,在现代临床诊断与医学研究中,都发挥着至关重要的作用。它具有非常高的空间分辨率。跟普通CT相比,具有更快的扫描速度、更小的设备体积、以及更低的辐射量等诸多优点。为了顺应Micro-CT的发展及加深对控制系统的理解,本文围绕Micro-CT系统的集成及其控制方法展开研究工作并实现了基于VisualC++的控制系统程序的设计与开发。在Micro-CT系统集成部分,本文分析讨论了 Micro-CT系统各部件的主要性能指标,并对伺服系统与多种运动控制方式进行详细的分析。在Micro-CT系统的控制层面,本文主要研究和实现了在上位机编写Visual C++程序。将伺服电机配置函数库以及运动控制函数库的调用方法写在消息响应函数的方式来驱动Micro-CT系统的运动。在开发符合Micro-CT高精度需求的运动控制系统的过程中,可以充分的利用计算机已有的资源。本项目的Micro-CT系统主要由四轴仪控制器、微焦点球管、光子计数型探测器、精密隔振光学平台、交叉式升降台等设备组成,其中四轴仪控制器(包括旋转台-R轴,升降台-Z轴,位移台-X轴和位移台-Y轴四部分)的运动控制及VisualC++程序的开发是本文研究的重点内容。本文研究设计的控制系统源代码完全开放,程序具有很高的可移植性:以Visual C++为开发环境,MPC08控制板卡为核心单元(控制板卡在上位机PCI扩展槽内)。通过PC机编写的程序调用控制板卡的运动控制函数,以向伺服电机发送脉冲的形式驱动四轴仪控制器运动,并由光栅尺和编码器返回位置信息以实现精确的闭环控制。本控制系统具有如下优点:第一,控制精度高,充分利用了伺服电机和闭环结构的优点,控制精度可以达到微米级;第二,运动速度平稳,具有合理的速度曲线,确保了投影的质量也避免了机械振动对于系统硬件的损伤;第三,控制系统开放性高、可移植性强,使用上位机和VC++开发控制系统,可以充分利用PC机的资源以及C++强大的功能,通过调用伺服电机配置方法,调用运动指令控制方法可以实现系统的参数配置以及各种类型的运动控制。