強(qiáng)流重離子加速器HIAF（High Intensity Heavy-ion Accelerator Facility）是國家“十二五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目之一。HIAF的電源系統(tǒng)是其重要的子系統(tǒng)之一,電源電流的精確度和一致性是保證強(qiáng)流重離子加速器工作效率的關(guān)鍵,由于HIAF電源系統(tǒng)中的電源數(shù)量多,且長期工作在強(qiáng)磁強(qiáng)電等復(fù)雜多變的環(huán)境中,電源內(nèi)部的直流電流傳感器（DCCT）和模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）等器件難免會產(chǎn)生一定的誤差,這會影響電源電流的精確性和一致性,所以有必要對電源的電流進(jìn)行標(biāo)定,以減小這些誤差�；诖�,本課題針對強(qiáng)流重離子加速器電源實際工作情況與標(biāo)定需求,設(shè)計并實現(xiàn)了一種有效的電源標(biāo)定系統(tǒng)。此系統(tǒng)利用一臺高精度、高穩(wěn)定度的電流源將多臺電源中的DCCT（帶標(biāo)定線圈）串聯(lián)起來,作為標(biāo)定基準(zhǔn),對系統(tǒng)中的電源進(jìn)行動態(tài)在線標(biāo)定。這種方法可以在線對多個DCCT進(jìn)行標(biāo)定,有效提高了標(biāo)定效率。論文在闡述標(biāo)定系統(tǒng)工作原理以及標(biāo)定流程的同時,還詳細(xì)介紹了系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。此外,本課題從DCCT和ADC的特性出發(fā),提出并實現(xiàn)了一種高效的標(biāo)定算法——曲線標(biāo)定算法。曲線標(biāo)定算法作為線性標(biāo)定算法的優(yōu)化,... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所)甘肅省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

強(qiáng)流重離子加速器Figure1.1HighIntensityHeavy-ionAcceleratorFacility用于激勵磁鐵的電源系統(tǒng)是強(qiáng)流重離子加速器中重要且必不可少的組成部

這兩個大的品類。數(shù)字電源中信號都為數(shù)字信號。數(shù)字電源與模擬電源的區(qū)別主要體現(xiàn)在電源內(nèi)部信息傳送和控制是如何實現(xiàn)的，在電源參數(shù)變化多、電源反應(yīng)速度要求快、需要智能化管理、要求電源需要有靈活性以及較強(qiáng)適應(yīng)性的電源應(yīng)用場景里，先進(jìn)的數(shù)字電源有著許多傳統(tǒng)模擬電源無法取代的優(yōu)勢。不僅如此，數(shù)字電源還具有便于高度集成化、工作穩(wěn)定可靠、通用性好以及電源參數(shù)便于發(fā)送、回讀以及儲存的特點。就電源控制而言，數(shù)字電源具有的可編程能力，可以使數(shù)字電源實現(xiàn)許多先進(jìn)控制算法，這對加速器而言是可貴的，也是模擬電源無法比擬的。加速器模擬電源是一種發(fā)展較早，較為傳統(tǒng)的加速器電源，其內(nèi)部型號主要為模擬信號。傳統(tǒng)模擬電源相對于數(shù)字電源而言，在成本需求上并不高、參數(shù)固定的應(yīng)用環(huán)境中，模擬電源更具有優(yōu)勢。但隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，以及加速器對電源性能要求變得越來越高，有理由相信在加速器電源領(lǐng)域，數(shù)字電源將會逐漸取代模擬電源的地位。

圖 1.3 HIRFL 加速器電源系統(tǒng)中模塊電源Figure 1.3 The Module Power Supply in Accelerator Power Supply System of HIRFL1.1.3 加速器電源控制加速器電源控制涉及許多領(lǐng)域，其中包括計算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、嵌入式開發(fā)技術(shù)、自動控制理論等。電源控制是一個具有高要求的復(fù)雜交叉領(lǐng)域，同時，電源控制對于電源來說又是非常重要的一環(huán)，所以需要從業(yè)人員擁有大量基礎(chǔ)知識以及實際操作經(jīng)驗。電源的控制主要是由搭載在電源中的控制器以及上位機(jī)承擔(dān)。隨著電源控制技術(shù)發(fā)展，電源控制器正逐漸向著小型化，低功耗化，智能化以及高度集成化的方向發(fā)展。由于諸如 FPGA、DSP、ARM 等處理器件在電源控制器中的應(yīng)用，電源控制器變得越來越像是一臺功能齊全的計算機(jī)。電源控制器的主要功能包括調(diào)節(jié)電流、數(shù)據(jù)參數(shù)的采集、電源工作狀態(tài)的檢測和監(jiān)測、和上位機(jī)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互以及電源主回路的保護(hù)等，所以電源控制器需要具有諸

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]重離子加速器數(shù)字電源實時控制方法的研究與實現(xiàn)[D]. 趙江.中國科學(xué)院研究生院（近代物理研究所） 2014

碩士論文
[1]Time-interleaved ADC數(shù)字校正系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 眭志凌.電子科技大學(xué) 2013



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