用于重离子加速器磁铁电源的数字调节器设计 - 强激光与粒子束.pdf

第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ， ２３ １ Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．１ 　 　 年 月 ， ２０１１ １ ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ Ｊａｎ． ２０１１ 　 　 文章编号： （ ） １００１４３２２２０１１０１０１８５０５ 　 用于重离子加速器磁铁电源的数字调节器设计 ， ， １２ １ １２ １ １ １ 焦喜香 ， 敬 岚 ， 龙银东 ， 乔卫民 ， 刘伍丰 ， 马云海 　 　 　 　 　 　 （ 中国科学院 近代物理研究所，兰州 ； 中国科学院 研究生院，北京 ） １． ７３００００ ２． １０００４９ 　 摘 要： 介绍了兰州重离子加速器冷却储存环上采用高级 微处理器（ ） 现场可编程门阵列 ＲＩＳＣ ＡＲＭ ＋ 　　 　 　 （ ） ／ 技术、状态空间方程方法实现对磁铁电源系统数字调节器的设计，它可以实现 阶及以下 ＦＰＧＡ ＋ＤＡ ＡＤ ５ 各阶的调节控制。运用 ＡＲＭ作为调节控制系统的核心处理器，完成系统的多线程任务处理。电源的精度调 节通过 和 ／ 相结合的技术来实现，通过千兆光纤接口实现外接数字信号处理器输入信号的直接 ＦＰＧＡ ＤＡ ＡＤ 传输。同时通过光电隔离器对叠加在输入／输出３２ｂｉｔ数字状态量的干扰脉冲进行抑制。经现场测试该调节 器达到了加速器电源系统 －４量级的精度要求，并减少了电源系统的故障恢复时间。 １×１０ 关键词： 磁铁电源； 数字调节器； 束流控制； 冷却储存环 　　 　 　 　 　 中图分类号： 文献标志码： ： ／ ＴＰ２７３．５ Ａ 犱狅犻１０．３７８８ＨＰＬＰ０１８５ 　　 　 　　　　 　 　　 兰州重离子加速器（ ）是由主环（ ）和实验环（ ）构成的双储存环系统，是一个集加速、累积、 ＣＳＲ ＣＳＲｍ ＣＳＲｅ 　　 冷却、储存、内外靶实验及高分辨粒子探测于一体的大型实验装置。磁铁电源是它的一个重要的组成部分，承 担着给 磁铁提供高精度电源供给的任务，在整个束流输运线上有 多台，总功率达到 · 。 ＣＳＲ