CAS OpenIR  > 中科院上海应用物理研究所2011-2019年
高功率调制器脉冲幅度精密监测和稳定度控制
Alternative TitlePulse amplitude precise monitor and stability control of high power LINAC modulator
刘永芳
Subtype硕士
Thesis Advisor谷鸣
2013-04
Degree Grantor中国科学院研究生院
Degree Discipline信号与信息处理
Keyword脉冲调制器 稳定性 信号调理 数据采集 反馈控制
Abstract上海应用物理研究所的软X自由电子激光装置正在建造中,软X自由电子激光实验装置(SX-FEL)对直线加速器微波功率调制器的脉冲幅度提出了0.01%的稳定度要求。国外调制器装置采取的稳定度控制方法主要有De-Q电路稳压法,PFN充电电压反馈控制法和采取固态调制器等几种方案。本文在调研国内外调制器稳定性现状的基础上提出了基于脉冲信号取样反馈控制调制器充电电压设定值的控制方法。相比较于国内外的做法,这种控制方法具有将脉冲调制器作为一个整体的优点,这样就把PFN环节,脉冲变压器等对调制器稳定性的影响都考虑进来。同时由于这种方案采集窄脉冲信号的特点,对数据采集系统提出了比较高的要求。 本文首先介绍了基于脉冲信号采样反馈控制方案中的信号调理电路的研制。脉冲信号调理电路主要完成衰减、切割放大、滤波,峰值检测,脉冲展宽等功能。调理之后的信号送给ADC进行采集。对于信号调理电路板做了比较详细的功能及稳定性分析和测试。然后介绍了采集系统的构建。窄脉冲信号采集系统主要由信号调理电路,ADC采集卡,FPGA控制器及上位机LabVIEW程序组成。ADC采集选取AD7674,FPGA完成基于Verilog语言的ADC驱动与读写控制,并与上位机LabVIEW配合通过USB接口完成数据的实时显示与存储,同时LabVIEW执行控制策略并发送控制量给调制器的PLC控制系统。最后介绍了开环采集与反馈控制实验。实验方案分为两个,一个是脉冲信号切割放大之后采集,再一个是脉冲信号展宽直接采集。针对两种方案分别进行了开环测量与闭环反馈控制测量实验,并对实验结果做了详细的数据分析。
Pages65
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/13376
Collection中科院上海应用物理研究所2011-2019年
Recommended Citation
GB/T 7714
刘永芳. 高功率调制器脉冲幅度精密监测和稳定度控制[D]. 中国科学院研究生院,2013.
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