随着压力容器在现在生活和工业中的广泛应用,其安全性是必须考虑的问题,近年来,研制高效率、高精度的超声波检测装置是无损检测领域研究的热门问题。国内对压力容器的超声检测装置研究还有所欠缺,缺乏工业化产品。本文结合“压力容器焊缝超声检测便携式装备研发”项目,设计压力容器检测的超声扫查装置,对超声检测中各个控制系统进行仿真分析,在系统的运动稳定性和传动误差补偿方面做了深入研究,还研究了针对压力容器的轨迹规划方法。本文的主要研究工作如下：1.介绍了压力容器的缺陷类型和超声基本理论,通过对压力容器超声检测方法的分析,给出了探头方向和位置控制要求,分析了整个超声检测系统应该满足的要求。2.根据压力容器的特点设计出专门的超声检测装置,并对其进行了动力学分析。3.分析压力容器自动化超声检测的具体步骤,再对压力容器扫查方案进行设计,讨论常用的几种轨迹规划方法,对Z-map理论进行详细描述,实现压力容器的运动轨迹规划。4.对超声检测系统的各个部分建立数学模型,结合模糊PD控制器和PMAC控制器建立相应的控制系统模型,仿真分析各参数对系统稳定性和响应性的影响,进一步对整个系统进行误差分析与补偿,并对其效果做了验证分析,最后对超声检测图像加以处理并实现缺陷识别。文章的最后对整体的设计方案给予了简要的总结和展望。本文研究的超声检测控制系统具有较高的运动灵活性、较高的控制精度、较低的成本和快速响应性等特点,非常适用于实际工程应用。