HLS數(shù)字低電平系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)度與運行.pdf

1、本論文課題承擔了合肥光源高頻數(shù)字低電平系統(tǒng)的調(diào)研與設(shè)計、性能測試、空載調(diào)試、在線帶束運行等任務(wù)。課題工作主要包括以下幾個方面:
　　制定了合肥光源數(shù)字低電平系統(tǒng)的總體設(shè)計框架，將模擬控制系統(tǒng)升級為數(shù)字低電平系統(tǒng)。系統(tǒng)由3路下變頻通道和1路上變頻通道構(gòu)成，分別對應3路ADC和1路DAC，中頻信號確定為25.5 MHz，選取中頻信號的4/5，即20.4 MHz為ADC的采樣時鐘，選取中頻信號的16/5，即81.6 MHz為DAC的采樣

2、時鐘。設(shè)計了幅相反饋環(huán)路和頻率調(diào)諧環(huán)路，通過信號差值來調(diào)節(jié)高頻場的幅度相位和頻率。
　　數(shù)字低電平系統(tǒng)制作完成后，構(gòu)建了離線測試系統(tǒng)，測量了數(shù)字低電平的各項性能參數(shù)。通過對Vc信號進行相位調(diào)制，測得幅相反饋環(huán)路在100 Hz處的增益達到30 dB，在1 kHz處的反饋增益為25 dB，環(huán)路帶寬超過20 kHz。
　　高頻系統(tǒng)各設(shè)備在儲存環(huán)安裝結(jié)束后，進行了數(shù)字低電平的無束空載調(diào)試。通過調(diào)整高頻系統(tǒng)中的各級衰減和放大系數(shù)，使前

3、級功放和固態(tài)發(fā)射機均工作在線性段，幅相環(huán)路獲得較高的反饋增益;環(huán)路增益和帶寬控制在25 dB和5kHz以下，高頻系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好;在100-250 kV腔壓段，高頻場的幅度穩(wěn)定度為±0.1％，相位穩(wěn)定度為±0.1°。
　　最后對系統(tǒng)進行了帶束流運行，分別對幅相反饋環(huán)路和頻率調(diào)諧環(huán)路進行調(diào)試，確定幅相環(huán)路Kp和Ki參數(shù)均為0.0001，相位偏置設(shè)置為-40°，頻率調(diào)諧環(huán)路的預失諧角設(shè)置為15°。為使四次諧波腔穩(wěn)定工作，將環(huán)路增益調(diào)低