博士论文-CSNS/LINAC高频数字低电平控制系统的研究与设计
文献类型:学位论文
作者 | 慕振成![]() |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2011 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 傅世年 |
关键词 | 中国散裂中子源(CSNS) 直线加速器高频系统 数字低电平控制系统 FPGA DSP 数字I/Q控制 PI控制器 |
学位专业 | 核技术及应用 |
中文摘要 | 中国散裂中子源CSNS(China Spallation Neutron Source)是计划建设的我国的第一台散裂中子源项目,也是发展中国家的第一台散裂中子源,其建成将进入世界四大散裂中子源的行列,为我国多学科领域的创新提供一个先进的实验工具,同时,也为大型质子加速器的相关技术提供难得的发展机遇。CSNS直线加速器(Linac)高频系统低电平控制系统是直线高频功率源的重要组成部分,它的功能主要包括3个部分:控制Linac加速腔高频场的幅度和相位稳定,为RCS环提供高品质的H–离子流;控制加速腔的谐振频率,使其在设定的频率范围内波动;高功率联锁保护功能,保护高频功率源系统安全稳定的运行,减少直线高频系统故障带来的停机维护时间.; CSNS直线高频LLRF控制系统采用国际加速器RF控制领域最先进的数字I/Q控制技术,系统核心的数字控制部分在ALTERA的FPGA中完成。本论文首先结合国际上相关加速器RF低电平控制系统的特点,提出了CSNS直线高频LLRF的技术方案,以此建立了该系统的数学模型,采用simulink仿真工具对系统模型进行了理论分析和仿真。随后介绍了在高能所ADS项目RFQ加速器上搭建的CSNS直线高频数字LLRF系统性能样机的硬件组成及软件算法,重点阐述了数字I/Q控制的过程,并给出了RFQ加速器上实测的相关实验结果。最后介绍了功率监测和高功率联锁保护系统以及工控机上的数字LLRF远程控制界面的设计。本论文对CSNS直线高频数字LLRF控制系统从理论设计到工程实现进行了比较全面深入的研究,其结果对CSNS 直线加速器RF控制系统的研究具有重要的意义,对以后CSNS直线高频数字LLRF控制系统实际工程的设计进行了相关的技术储备。 |
学科主题 | 核技术及应用 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2016-02-25 |
源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209502] ![]() |
专题 | 加速器中心_学位论文和出站报告 |
作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 慕振成. 博士论文-CSNS/LINAC高频数字低电平控制系统的研究与设计[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
入库方式: OAI收割
来源:高能物理研究所
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