工作點是儲存環(huán)十分重要的參數(shù),工作點的大小可以反映儲存環(huán)能否穩(wěn)定的運行。目前國內(nèi)外的大型加速器都有工作點測量系統(tǒng)。對于同步輻射光源的電子儲存環(huán)而言,由于橫向beta振蕩的振幅較小,進行工作點測量時通常需要外加激勵信號。掃頻激勵信號和窄帶白噪聲激勵信號是工作點測量中經(jīng)常用到的激勵信號類型,但是不同激勵信號類型各有優(yōu)缺點,滿足不同的機器研究。合肥光源現(xiàn)有的工作點測量系統(tǒng)是基于頻譜儀的掃頻激勵測量。本論文充分調(diào)研了多個工作點測量系統(tǒng)方案,在綜合各個實驗方案和了解了相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,提出了由前端電子學(xué)、FPGA、ARM和上位機構(gòu)成的工作點測量系統(tǒng)架構(gòu),該系統(tǒng)架構(gòu)充分發(fā)揮了 FPGA的在線可編程特性,可以適應(yīng)和滿足多種不同的機器研究的測量需求。論文首先對工作點測量原理做了簡單的介紹,并調(diào)研了目前各加速器實驗室所采用的工作點測量的技術(shù)。論文第三章對基于FPGA的工作點測量系統(tǒng)架構(gòu)和各個模塊的功能以及實現(xiàn)方法做了詳細介紹。FPGA功能模塊主要包括信號激勵,信號采集以及通信模塊,信號激勵模塊包括參數(shù)化的掃頻激勵信號和白噪聲激勵信號,信號采集部分主要通過FPGA來控制ADC,并將ADC采集得到的數(shù)字信號... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究意義
        1.1.1 合肥光源概述
        1.1.2 工作點測量系統(tǒng)的意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 掃頻法測量工作點
        1.2.2 鎖相環(huán)法測量工作點
        1.2.3 束流頻譜分析法測量工作點
        1.2.4 其它工作點測量方案的介紹
    1.3 論文主要內(nèi)容
第二章 工作點測量相關(guān)理論
    2.1 橫向beta振蕩與工作點
    2.2 工作點測量原理
    2.3 數(shù)字信號處理
        2.3.1采樣過程與采樣定理
        2.3.2 快速傅立葉變換FFT算法
第三章 HLSⅡ工作點測量系統(tǒng)
    3.1 工作點測量系統(tǒng)架構(gòu)
        3.1.1 開發(fā)板介紹
        3.1.2 ZYNQ-7010芯片簡介
        3.1.3 AX14總線協(xié)議介紹
    3.2 前端模塊
    3.3 FPGA功能模塊設(shè)計
        3.3.1 白噪聲信號激勵的實現(xiàn)
        3.3.2 掃頻信號激勵的實現(xiàn)
        3.3.3 信號采集模塊的實現(xiàn)
        3.3.4 與ARM通信模塊的實現(xiàn)
    3.4 ARM處理模塊
        3.4.1 與FPGA通信模塊設(shè)計
        3.4.2 數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計
        3.4.3 SOCKET通信模塊
    3.5 軟件界面控制模塊
    3.6 工作點測量系統(tǒng)的配置
第四章 相關(guān)實驗結(jié)果與分析
    4.1 在線實驗平臺搭建
        4.1.1 基于頻譜儀的實驗平臺
        4.1.2 基于FPGA的工作點測量系統(tǒng)實驗平臺
    4.2 工作點測量在線實驗
        4.2.1 基于頻譜儀的工作點測量
        4.2.2 基于FPGA的工作點測量
        4.2.3 對比結(jié)果與討論
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 課題總結(jié)
    5.2 課題展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]上海光源工作點在線監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 賴龍偉,閻映炳,陳之初,冷用斌.  強激光與粒子束. 2015(04)
[2]上海光源儲存環(huán)工作點測量系統(tǒng)[J]. 冷用斌,閻映炳,袁任賢,周偉民.  強激光與粒子束. 2010(10)
[3]上海光源增強器工作點測量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 閻映炳,冷用斌,陳永忠,周偉民.  核技術(shù). 2009(09)
[4]HIRFL-CSR Tune值測量系統(tǒng)[J]. 趙鐵成,毛瑞士,鄭建華,肖國青,夏佳文,原有進,劉勇.  原子能科學(xué)技術(shù). 2009(03)
[5]Libera數(shù)字束流位置處理器在工作點測量中的應(yīng)用[J]. 張春暉,孫葆根,曹涌,盧平,李吉浩.  強激光與粒子束. 2006(06)
[6]工作點測量系統(tǒng)在合肥光源中的應(yīng)用[J]. 孫葆根,高云峰,胡守明.  儀器儀表學(xué)報. 2001(05)
[7]合肥光源電子儲存環(huán)束流閉軌的局部校正[J]. 李京緯,劉祖平,王筠華.  強激光與粒子束. 1998(02)

博士論文
[1]HLS Ⅱ儲存環(huán)中束流橫向四極振蕩的激勵和測量及相關(guān)研究[D]. 吳芳芳.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]基于束流的準(zhǔn)直系統(tǒng)研制及相關(guān)研究[D]. 曹涌.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]HLS-Ⅱ儲存環(huán)工作點測量系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用[D]. 鄭佳俊.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015



本文編號：3238137