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随着我国医疗行业的发展和科技水平的提高,超细医用可吸收缝合线的市场规模在逐渐扩大,但国产化率却有待提高。胶原蛋白-壳聚糖超细医用可吸收缝合线具有组织排斥性小,疤痕小等良好的生物性能,广泛应用在创伤缝合和美容整形行业。但以胶原蛋白、壳聚糖的混合液为原材料制备超细缝合线的成形工艺复杂,成品缝合线存在线径不均的问题,故设计线径在线测量和闭环控制系统是保证超细缝合线成品率的关键。传统控制系统的线径检测速度慢、精度低,且控制算法在线辨识系统参数耗时长,自适应性差,导致闭环控制周期长,控制效果差,传统解决办法是降低纺丝的盘卷速度,但导致生产效率的降低。本课题研究一种基于DMA与改进的自适应GPC算法的快速测量与高精度控制技术,提高在线测量的速度和精度,提升控制算法的自适应性和控制效果,保证超细缝合线直径的均匀性,并提高生产效率。胶原蛋白-壳聚糖超细缝合线线径控制系统由线径快速测量系统、线径控制系统和喷丝装置三部分组成。线径快速测量系统通过设计的超细缝合线成像模块完成待测缝合线的成像;采用可编程逻辑器件EPM240T100C5N驱动线阵CCD传感器TCD1209D和14位CCD信号处理器AD9822,完成图像数据的采集;由核心嵌入式系统STM32F103ZET6读取图像数据,并完成基于拟合曲线微分法的线径值计算,实现超细缝合线直径的在线测量,并提高检测速度和精度。线径闭环控制系统的核心基于嵌入式系统STM32F103ZET6,设计了一种以直流伺服电机驱单轴动双液压缸反向运动的喷丝装置,将在线测量的线径检测值做为反馈输入,经过改进的自适应GPC算法计算最优控制量,由片内DAC输出调节喷丝速度控制缝合线初生态丝直径,然后经过一系列参数恒定的工艺流程后得到直径和设定的线径值相同的成品超细缝合线,实现超细可吸收缝合线成型过程中直径的精确闭环控制。采用本课题所设计的快速测量与高精度控制技术,不仅实现了对胶原蛋白-壳聚糖超细医用可吸收缝合线直径的在线非接触测量和闭环控制,同时提高了在线测量精度和控制效果,在保证成品缝合线直径均匀的前提下,提高生产效率。本论文将增加超细缝合线的经济效益,提高该领域的科研水平,并将加快此类缝合线的推广应用。