博士论文-CSNS/LINAC高频数字低电平控制系统的研究与设计

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题名	博士论文-CSNS/LINAC高频数字低电平控制系统的研究与设计
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。
语种	中文
学科主题	核技术及应用
公开日期	2016-02-25
内容类型	学位论文
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.