THz飞秒加速装置前馈控制系统设计
文献类型：学位论文
| 作者 | 王杨 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-27 |
| 授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
| 授予地点 | 上海应用物理研究所 |
| 导师 | 戴志敏 |
| 关键词 | 飞秒加速器 前馈补偿 FPGA LabVIEW |
| 其他题名 | Design of feedforward control system based on THz femtosecond accelerate devices |
| 中文摘要 | THz辐射中心的飞秒加速器中，宏脉冲束流强度一般可达200～300mA，在直线加速状态下，将存在严重的束流负载效应，表现为在每个宏脉冲内，加速管的腔压逐渐降低，导致每个束团所获得的加速能量不均，能散度变大，品质变差。直线加速器中的常规补偿方案为提前注入，该方法能够在一定程度上解决这个问题，但是对于束团宏脉冲更宽，束流负载效应更明显的情况，就需要探索进一步的补偿方案。 本文从两种低电平算法的系统仿真开始，引入了前馈补偿系统，通过把每次脉冲激励的衰减程度进行记录，通过PID或反卷积算法得到脉冲叠加量，在系统可重复性比较好的前提下，将修正量应用于下一宏脉冲，可以抵消大部分束流负载造成的加速腔微波场的衰减。 在课题中，以FPGA为核心控制器，通过模拟IQ技术和105M的AD转换器完成了数据采集，利用硬件描述语言VHDL建立了PID算法，开发套件与PC机之间采用PCI接口连接，在数据传输中应用了DMA的存贮器直接读取方式。同时为方便操作员调整控制参数与在线读取图形数据，使用了LabVIEW开发了人机交互界面，给出了用于束流负载补偿的操作流程。 前馈控制的方法已经开展多年，但是目前在国内直线加速装置的成功应用并不多。本文涉及的前馈补偿系统为未来飞秒加速装置的进一步优化打下了良好的技术基础，并在同类装置的建造中具有一定的参考价值。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-11 |
| 页码 | 67 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7372]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王杨. THz飞秒加速装置前馈控制系统设计[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
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