1 中国科学院 近代物理研究所, 兰州 730000
2 中国科学院 研究生院, 北京 100049
针对重离子加速器部分电源的控制要求, 进行了分析研究, 提出并实现了一种实时、高效、多功能的控制系统。该系统基于数字信号处理器(DSP)和两片现场可编程门阵列(FPGA)芯片相结合的核心处理构架, 在系统后端利用PXI总线接口配合FPGA来与工控机箱中的系统控制器和其他控制组件进行大批量数据交互; 系统前端利用直接数字频率合成器、模数转换器和数模转换器等器件结合DSP和FPGA中的控制算法及相应控制机制来实现对不同电源控制参数的处理和功率的输出; 平台中两组光纤模块也与FPGA相配合实现对同步触发事例等实时数据的收发和调试。
重离子加速器 数字信号处理 现场可编程门阵列 电源控制 heavy ion accelerator digital signal processing field programmable gate array power supply control
1 中国科学院 近代物理研究所， 兰州 730000
2 中国科学院 研究生院， 北京 100049
介绍了兰州重离子加速器冷却储存环上采用高级RISC微处理器(ARM)+现场可编程门阵列(FPGA)+DA/AD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5阶及以下各阶的调节控制。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FPGA和DA/AD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传输。同时通过光电隔离器对叠加在输入/输出32 bit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1×10-4量级的精度要求，并减少了电源系统的故障恢复时间。
磁铁电源 数字调节器 束流控制 冷却储存环 magnet power supply digital adjustor beam control HIRFL-CSR
1 中国科学院 近代物理研究所， 兰州 730000
2 中国科学院 研究生院， 北京 100049
设计了一种应用于兰州重离子加速器注入器的电源控制器，该控制器基于微处理器ATmega128，结合MAX7000系列的复杂可编程器件和RTL8019AS网关芯片来实现对电源系统的控制，并通过RS-232总线实现与上位机的串口通信。应用结果表明,该控制器具有良好的通用性、灵活性、可远程控制及性能稳定等特点，实现了注入器磁铁电源10-4量级的幅度稳定性，使注入器引出的束流强度、束流品质、束流稳定性和供束效率等得到很大的提高。
NUT/OS操作系统 束流 微控制器 复杂可编程器件 数模转换器 电源控制 NUT/OS operating system beam microcontroller complex programmable logic device digital-to-analog converter power control
